Die Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffzufuhrsysteme für Kraftfahrzeuge, und insbesondere auf Dualkraftstoffpumpenzufuhrsysteme mit gegabelten bzw. aufgeteilten Kraftstoffbehältern.

Die Verwendung von aufgeteilten Kraftstoffbehältern, die herkömmlich auch als Sattelbehälter bezeichnet werden, ist in Verbindung mit den Kraftstoffzufuhrsystemen, die eine einzelne Kraftstoffpumpe haben, bekannt. In solchen Systemen umgibt ein Reservoir die Kraftstoffpumpe und ist konstant so gefüllt, um sicherzustellen, dass eine ständige Zufuhr an Kraftstoff zu der Pumpe zu allen Zeitpunkten verfügbar ist. Normalerweise wird der Kraftstoff in die Kraftstoffpumpe von dem aufgeteilten Tankbereich, der die Kraftstoffpumpe aufnimmt, angezogen, allerdings zieht, wenn das Niveau des Kraftstoffs niedrig ist oder die Fahrbewegung des Fahrzeugs derart ist, dass der Kraftstoffpumpeneinlass keinen Kraftstoff anziehen kann, die Kraftstoffpumpe augenblicklich Kraftstoff von dem Reservoir an. Eine Jet-Pumpe wird verwendet, um Kraftstoff über eine Überführungskraftstoffleitung von dem gegenüberliegenden, aufgeteilten Abschnitt des Behälters anzuziehen und den Kraftstoff in das Reservoir zu pumpen. Das Reservoir läuft gewöhnlich über und überschüssiger Kraftstoff füllt den aufgeteilten Behälterabschnitt, der die Kraftstoffpumpe aufnimmt. Dies stellt sicher, dass der Kraftstoff in irgendeinem der aufgeteilten Behälterabschnitte verbleibt, so dass er für die Kraftstoffpumpe verfügbar ist.

Hochleistungs-Kraftfahrzeuge von heute erfordern eine höhere Rate eines Kraftstoffflusses zu dem Motor als diese oftmals mit einer einzelnen Kraftstoffpumpe bereitgestellt werden kann. Es ist notwendig geworden, zwei Kraftstoffpumpen, die parallel arbeiten, zu verwenden, um die notwendige Kraftstoffzufuhr zu dem Motor zu erzielen. Ein geteilter Tank stellt eine geeignete Umgebung dar, um Doppelkraftstoffpumpenzufuhrsysteme zu verwenden, da eine Kraftstoffpumpe in jedem der zwei geteilten Tankabschnitte untergebracht werden kann. Da der Motor einen Kraftstofffluss von beiden Kraftstoffpumpen fordert, ist es wichtig, dass beide Behälterabschnitte und beide Kraftstoffpumpen eine ausreichende Menge an Kraftstoff haben. Aufgrund einer Fahrzeugbewegung (bei der Kraftstoff über die geteilte Wand des Behälters läuft), einer teilweisen Behälterfüllung und aufgrund von Variationen in den Kraftstoffpumpenfließfähigkeiten sind die Kraftstoffniveaus in den geteilten Abschnitten oftmals ungleich.

Die Verwendung von geteilten Kraftstoffbehältern mit zwei Kraftstoffpumpen, die parallel zueinander arbeiten, erfordert ein Verfahren, um die Kraftstoffniveaus in jedem der geteilten Behälterabschnitte auszugleichen. Um die Kraftstoffniveaus auszugleichen, muss Kraftstoff von einem Abschnitt des geteilten Behälters zu dem anderen Abschnitt überführt werden.

Eine Art und Weise, um eine solche Überführung zu erreichen, würde diejenige sein, zwei Jet-Pumpen zu verwenden, die jeweils ihre eigene, zugeordnete Überführungskraftstoffleitung haben, die Kraftstoff über die Teilungswand überführt. Dies würde ein System ähnlich zu demjenigen sein, das vorstehend für die Verwendung mit Einzelkraftstoffpumpen-Zufuhrsystemen beschrieben ist, nur verdoppelt, um die zwei Kraftstoffpumpen aufzunehmen. Die erste Überführungskraftstoffleitung würde mit der ersten Jet-Pumpe verbunden werden und würde einem Überführen von Kraftstoff von dem zweiten geteilten Abschnitt zu dem Reservoir in dem ersten geteilten Abschnitt zugeordnet sein. Die zweite Überführungskraftstoffleitung würde mit der zweiten Jet-Pumpe verbunden sein und würde einem Überführen von Kraftstoff von dem ersten geteilten Abschnitt zu dem Reservoir in dem zweiten geteilten Abschnitt zugeordnet sein. Idealerweise würden sowohl die Jet-Pumpen als auch die Überführungsleitungen, die unabhängig voneinander arbeiten, das Kraftstoffniveau in den geteilten Abschnitten des Behälters ausgleichen, wenn sich der Behälter leert.

Ein Beispiel eines existierenden Kraftstoffzufuhrsystems ist in der EP-A-0,979,939 offenbart, die zwei Zufuhreinheiten besitzt, die in einem geteilten Kraftstoffbehälter angeordnet sind. Die Zufuhreinheiten führen Kraftstoff aus den Baffles zu einem Verbrennungsmotor des Motorfahrzeugs und zu Saug-Jet-Pumpen heraus. Die Saug-Jet-Pumpen führen Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter zu Ablenkteilen heraus, die gegenüberliegend in jedem Gehäuse angeordnet sind.

Ein Problem, das der Verwendung von zwei unabhängig zugeordneten Jet-Pumpen- und Überführungsleitungssystemen zugeordnet ist, um das Kraftstoffniveau in den geteilten Behältern auszugleichen, ist dasjenige, dass die Jet-Pumpen oftmals unterschiedliche Effektivitäten haben, was dazu führt, dass ein abgeteilter Abschnitt vor dem anderen leer wird. Wenn eine Jet-Pumpe effizienter als die andere ist, entleert die effizientere Jet-Pumpe ihren jeweiligen, abgeteilten Abschnitt schneller als die weniger effiziente Jet-Pumpe Kraftstoff von deren jeweiligem abgeteilten Abschnitt zuführen kann. Als solche kann die weniger effiziente Jet-Pumpe nicht das Kraftstoffniveau zwischen den geteilten Abschnitten ausgleichen. Wenn sich ein abgeteilter Abschnitt zuerst entleert und die entsprechende Kraftstoffpumpe keine ausreichende Kraftstoffzufuhr erreicht, werden Kraftstoffzufuhrunterbrechungen auftreten, was erhöhte HC und NOX-Emissionen hervorruft und die Zuverlässigkeit des Motors und des katalytischen Wandlers in Frage stellt. Zusätzlich zu einer potentiellen Beschädigung des Motors ist eine gute Chance vorhanden, dass die Kraftstoffpumpe, die fortfährt zu laufen, ohne irgendwelchen Kraftstoff zu pumpen, beschädigt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind, geschaffen. Bevorzugte Merkmale der Erfindung werden aus den beigefügten Ansprüchen und der Beschreibung, die folgt, ersichtlich werden.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Probleme, indem eine einzelne Überführungskraftstoffleitung eingesetzt wird, die mit beiden Jet-Pumpen in Verbindung steht. Zwei Zweiwegeventile steuern die Richtung des Kraftstoffflusses durch die einzelne Überführungsleitung, um im Wesentlichen gleiche Kraftstoffniveaus in beiden geteilten Abschnitten beizubehalten, bis der Behälter leer ist. Sollte ein abgeteilter Abschnitt vor dem anderen leer sein, ziehen beide Jet-Pumpen Kraftstoff von dem abgeteilten Abschnitt mit dem verbleibenden Kraftstoff, um dadurch sicherzustellen, dass beide Kraftstoffpumpen damit fortfahren, Kraftstoff zu dem Motor zuzuführen, bis beide abgeteilten Abschnitte im Wesentlichen leer sind. Kraftstoff wird, im Gegensatz dazu, zwei einzeln zugeordnete Jet-Pumpen und Überführungsleitungen zu verwenden, nur dann überführt, wenn es notwendig ist, im Gegensatz dazu, dass fortlaufend Kraftstoff aus und in beide Behälterabschnitte gepumpt wird.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet unter Betrachtung der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung, der Ansprüche und der Zeichnungen ersichtlich werden.

1 zeigt eine Teilschnittansicht eines Doppelkraftstoffpumpenzufuhrsystems, das die Erfindung verkörpert.

2 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des Systems, das den Kraftstoffüberführungsvorgang darstellt.

3 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht, die ein Zweiwegeventil darstellt.

4 zeigt eine Schnittansicht einer Jet-Pumpe, die entlang einer Linie 4-4 in 2 vorgenommen ist.

Bevor eine Ausführungsform der Erfindung im Detail erläutert wird, sollte verständlich werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Details eines Aufbaus und die Anordnungen der Bauteile, wie sie in der nachfolgenden Beschreibung angegeben oder in den Zeichnungen dargestellt sind, beschränkt ist. Die Erfindung ist auf andere Ausführungsformen anwendbar und kann auf verschiedene Arten und Weisen praktiziert oder ausgeführt werden. Es sollte auch verständlich werden, dass die Ausdrucksweise und die Terminologie, wie sie hier verwendet sind, für den Zweck einer Beschreibung dienen, und sie sollten nicht einschränkend betrachtet werden. Die Verwendung von „umfassend" und „aufweisend", und Variationen davon, bedeuten hier, die Teile, die nachfolgend aufgelistet sind, und die Äquivalente davon, ebenso wie zusätzliche Teile, zu umfassen.

1 stellt ein Kraftstoffsystem 10 dar, das die vorliegende Erfindung einsetzt. Das Kraftstoffsystem 10 dient zur Verwendung in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor 14, der eine relativ hohe Rate eines Kraftstoffflusses erfordert (d. h. ein aufgeladener Motor). Ein aufgeteilter bzw. gegabelter Kraftstoffbehälter 18, der einen ersten Behälterabschnitt 30 und einen zweiten Behälterabschnitt 34 besitzt, ist in den 1 und 2 dargestellt. Dieser Typ eines geteilten Kraftstoffbehälters ist herkömmlich als ein „Satteltank", aufgrund seiner Sattel ähnlichen Form bekannt. Eine Wand oder ein Höcker 38 trennt teilweise den ersten und den zweiten Behälterabschnitt 30 und 34, lässt allerdings zu, dass der Behälter 18 einen einzigen Dampfdruck darin beibehält. Es ist wichtig anzumerken, dass der Behälter 18 nicht in der Art und Weise, wie sie dargestellt ist, unterteilt sein muss, sondern in irgendeiner anderen Art und Weise verzweigt sein könnte, die zulassen würde, dass die Behälterabschnitte 30, 34 einen gemeinsamen Dampfdruck zeigen.

Der erste und der zweite Behälterabschnitt 30, 34 nehmen jeweilige erste und zweite Kraftstoffzufuhrmodule 42, 46 auf, die im Wesentlichen dieselben sind. Das erste und das zweite Kraftstoffzufuhrmodul 42, 46 umfassen ein jeweiliges erstes und zweites Reservoir 50, 54, die zumindest teilweise an der Oberseite offen sind, und eine erste, und eine zweite Kraftstoffpumpe 58, 62 innerhalb der jeweiligen Reservoire 50, 54. Die Kraftstoffpumpen 58, 62 führen Kraftstoff 74 zu dem Motor 14 über jeweils eine erste Kraftstoffzufuhrleitung 22 und eine zweite Kraftstoffzufuhrleitung 26 zu.

Die Kraftstoffpumpen 58, 62 sind im Wesentlichen identisch und können Kraftstoff direkt von dem jeweiligen unterteilten Behälterabschnitt 30, 34 oder von den jeweiligen Reservoiren 50, 54 anziehen, wie dies ausreichend im Stand der Technik bekannt ist. Wenn eine unzureichende Menge an Kraftstoff 74 in den Behälterabschnitten 30, 34 vorhanden ist, saugen die Pumpen 58, 62 Kraftstoff von den jeweiligen Behälterabschnitten 30, 34 an. Wenn eine unzureichende Menge an Kraftstoff 74 in den Behälterabschnitten 30, 34 vorhanden ist, oder der Kraftstoff 74 an den Pumpeneinlässen (nicht dargestellt) aufgrund einer Bewegung des Fahrzeugs verfügbar ist, ziehen die Pumpen 58, 62 Kraftstoff von den jeweiligen Reservoiren 50, 54 an. Dies stellt sicher, dass die Kraftstoffpumpen 58, 62 immer eine verfügbare Zufuhr von Kraftstoff 74 während Perioden niedriger Kraftstoffniveaus und einer starken Fahrzeugbewegung haben.

Da der Motor 14 einen Kraftstofffluss von beiden Kraftstoffpumpen 58, 62 erfordert, könnte eine Unterbrechung des Kraftstoffflusses von irgendeiner Kraftstoffpumpe 58, 62 den Motor 14 und den katalytischen Wandler (nicht dargestellt) beschädigen und sollte vermieden werden. Weiterhin können die Kraftstoffpumpen 58, 62 auch dann beschädigt werden, wenn sie ohne Kraftstoff 74 für eine nominale Zeitperiode betrieben werden. Um eine solche Beschädigung zu verhindern, wird Kraftstoff 74 konstant zu den Reservoiren 50, 54 zugeführt, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Die konstante Zufuhr von Kraftstoff 74 bedeutet, dass die Reservoire 58, 62 (50, 54) im Wesentlichen immer voll sind und in die jeweiligen Behälterabschnitte 30, 34 während eines normalen Betriebs überlaufen.

Eine erste und eine zweite Kraftstoffüberführungseinheit 110, 114 sind in den jeweiligen Behälterabschnitten 30, 34, benachbart zu den jeweiligen Kraftstoffzufuhrmodulen 42, 46 angeordnet und überführen Kraftstoff von den Behälterabschnitten 30, 34 in die jeweiligen Reservoire 50, 54. Die Kraftstoffüberführungseinheiten 110, 114 sind im Wesentlichen identisch und gemeinsame Elemente sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nur die Kraftstoffzuführungseinheit 114 wird im Detail beschrieben. Unterscheidungen, die zwischen Bauteilen vorgenommen sind, und Charakteristika der Kraftstoffüberführungseinheiten 110 und 114, werden explizit angegeben.

Die Kraftstoffüberführungseinheit 114 umfasst eine Jet-Pumpe 118 und ein Kraftstoffaufnahmerohr 126. Die Jet-Pumpe 118 (siehe 4) arbeitet unter Ausnutzung des Venturi-Effekts und umfasst einen Einlass 134, der einen Bereich 138 mit begrenztem Durchmesser besitzt, um Kraftstoff 74 unter hohem Druck aufzunehmen und den Druck in eine Geschwindigkeit umzuwandeln, wie dies allgemein verständlich ist. Ein Zufuhrrohr 140 ist mit dem Einlass 134 verbunden und führt Kraftstoff 74 zu der Jet-Pumpe 118 (siehe 1 und 2) von einem abgeteilten Bereich der Hochdruckmotorversorgung, von der Kraftstoffpumpe 62 ankommend, zu. Alternativ kann Kraftstoff zu der Jet-Pumpe 118 von einer regulierten Rückführleitung (nicht dargestellt), die Kraftstoff zu dem Behälter 18 zurückführt, zugeführt werden.

Der Kraftstoff 74 unter hoher Geschwindigkeit verlässt die Jet-Pumpe 118 über einen Auslass 142. Das Auslassrohr 144 ist mit dem Auslass 142 verbunden und steht mit dem Reservoir 54 in Verbindung. Vorzugsweise steht das Auslassrohr 144 mit dem Reservoir 54 so in Verbindung, dass Kraftstoff 74 in das gefüllte Reservoir 54 unterhalb des Kraftstoffoberflächenniveaus so eintritt, um nicht zu verspritzen und einen Dampfdruckaufbau zu verursachen. Die Jet-Pumpe 118 umfasst, wie in 4 zu sehen ist, einen Zwischenabschnitt 146, der einen Aufnahmerohrverbinderabschnitt 150 besitzt, der mit dem Aufnahmerohr 126 verbunden ist und damit in Verbindung steht. Die Jet-Pumpe 118 besitzt auch einen Verbindungsabschnitt 152 (siehe 2), der mit dem Zwischenabschnitt 146 über eine Bohrung 153 (in 4 dargestellt) in Verbindung steht.

Das Kraftstoffaufnahmerohr 126 umfasst einen Einlass 154 benachbart zu dem Boden des Behälterabschnitts 34, einen Auslass 162, der mit dem Aufnahmerohrverbinderabschnitt 150 verbunden ist und damit in Verbindung steht, und ein Zweiwegeventil 170 zwischen dem Einlass 154 und dem Auslass 162. Das Zweiwegeventil 170 befindet sich vorzugsweise benachbart zu dem Einlass 154 und umfasst ein Blockierelement 178. Das Zweiwegeventil 170 umfasst auch, wie am Besten in 3 zu sehen ist, einen unteren Sitz 186 und einen oberen Sitz 194. Der untere Sitz 186 befindet sich benachbart zu dem Aufnahmerohreinlass 154 so, dass dann, wenn das Blockierelement 178 an dem unteren Sitz 186 anliegt (wie dies in angedeuteten Linien in 3 dargestellt ist), der Einlass 154 im Wesentlichen blockiert ist, und kein Kraftstoff 74 kann in das Aufnahmerohr 126 eintreten oder dieses verlassen. Wenn das Blockierelement 178 an dem unteren Sitz 186 einliegt, ist das Ventil 170 geschlossen.

Wenn sich das Blockierelement 178 nicht auf dem unteren Sitz 186 befindet oder auf dem oberen Sitz 194 aufliegt (wie dies in durchgezogenen Linien in 3 dargestellt ist), ist das Zweiwegeventil 170 offen. Obere Sitzlaschen 202 berühren das Blockierelement 178, lassen allerdings den Fluss des Kraftstoffs 74 um das Blockierelement 178 herum und bis zu dem Aufnahmerohr 126 zu. Kraftstoff 74 tritt in das Aufnahmerohr 126 über den Einlass 154 ein, fließt um das Blockierelement 178 herum und wird nach oben zu dem Aufnahmerohr 126 durch die Jet-Pumpe 118 gezogen.

Während die oberen Sitzlaschen 202 als beabstandete Ränder oder Vorsprünge dargestellt sind, könnten andere Anordnungen für die oberen Sitzlaschen 202 ebenso verwendet werden. Das Blockierelement 178 ist als ein sphärisches Element dargestellt, könnte allerdings von verschiedenen anderen Formen sein, wie beispielsweise einer flachen Scheibe, die dieselben Ergebnisse erreicht. Das Blockierelement 178 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, das dazu geeignet ist, einem Einfluss durch den Kraftstoff 74 standzuhalten, wie beispielsweise Metalle oder verschiedene Kunststoffe. Weiterhin sollte das Blockierelement 178 aus einem Material hergestellt sein, das keinen Kraftstoff 74 absorbieren wird, da das Gewicht des Blockierelements 178 im Wesentlichen konstant bleiben muss.

Das Blockierelement 178 ist so kalibriert oder so ausgelegt, dass ein spezifischer, vorgegebener Förderdruck H_b erforderlich ist, um das Blockierelement 178 von der geschlossenen Position, wo das Blockierelement 178 auf dem unteren Sitz 186 anliegt, zu der offenen Position hin anzuheben, wo das Blockierelement 178 auf dem oberen Sitz 194 aufliegt. Das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 erfordert einen Förderdruck H_b2, um eine Bewegung von der geschlossenen Position zu der offenen Position zu bewirken, während das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 einen Förderdruck H_b2 erfordert, um eine Bewegung von der geschlossenen Position zu der offenen Position zu bewirken. Die Förderdrücke H_b1 und H_b2 sind vorzugsweise im Wesentlichen dieselben, allerdings muss dies nicht der Fall sein. Die Förderdrücke H_b1 und H_b2 kann durch Ändern des Verhältnisses zwischen dem Gewicht und dem Oberflächenbereich der jeweiligen Blockierelemente 178 kalibriert werden. Der Grund für eine solche Kalibrierung wird nachfolgend ersichtlich werden.

Kraftstoff 74 unter hoher Geschwindigkeit, der über den Aufnahmerohrverbinderabschnitt 150 führt, erzeugt ein Saugen oder einen negativen Messdruck H_s, der Kraftstoff 74 in das Aufnahmerohr 126 und in den Zwischenabschnitt 146 einsaugt, wo der Kraftstoff 74 die Jet-Pumpe 118 über den Jet-Pumpen-Auslass 142 verlässt, um das Reservoir 54 zu füllen. Es ist wichtig anzumerken, dass die Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 nur gering, wenn überhaupt, dieselbe Effektivität wie die Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 aufgrund von Variationen in den jeweiligen Abschnitten 138 mit begrenztem Durchmesser und Variationen in dem Kraftstoffdruck, der zu den jeweiligen Einlässen 134 zugeführt wird, haben wird. Die Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 erzeugt als solche einen Saugdruck H_s1, der wahrscheinlich gegenüber dem Saugdruck H_s2, der durch die Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 114erzeugt ist, unterschiedlich sein wird. Die Bedeutung des Unterschieds zwischen H_s1 und H_s2 wird genauer nachfolgend diskutiert.

Der Förderdruck H_b, der erforderlich ist, um das Blockierelement 178 anzuheben, wird genau so kalibriert, dass er größer als der Saugdruck H_s ist, der durch die Jet-Pumpe 118 erzeugt ist. Dies bedeutet, dass das Saugen von der Jet-Pumpe 118 alleine nicht genug ist, um das Blockierelement 178 von der geschlossenen Position zu der offenen Position hin anzuheben. Ohne das Vorhandensein irgendeines anderen Drucks, der dazu tendiert, das Blockierelement 178 von der geschlossenen Position zu der offenen Position hin anzuheben, verbleibt das Blockierelement 178 in dem unteren Sitz 186 einsitzend und kein Kraftstoff kann in das Kraftstoffrohr 126 eintreten.

Der Kraftstoff 74 selbst erzeugt auch einen Kraftstoffdruck H_f an dem Blockierelement 178, der in Abhängigkeit von dem Niveau des Kraftstoffs in den jeweiligen Behälterabschnitten 30, 34 und dem Dampfdruck, der in dem Behälter 18 vorhanden ist, variiert. Wenn das Niveau des Kraftstoffs 74 oberhalb der Wand oder der Erhöhung 38 liegt und der Behälter 18 einnivelliert ist, ist der Kraftstoffdruck H_f in beiden Behälterabschnitten 30, 34 gleich. Wenn das Niveau des Kraftstoffs 74 unterhalb der Erhöhung 38 ist (wie dies in den 1 und 2 zu sehen ist, erfährt das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 einen ersten Kraftstoffdruck H_f1 und das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 erfährt einen zweiten Kraftstoffdruck H_f2, der gegenüber dem ersten Kraftstoffdruck H_f1 dann unterschiedlich sein wird, wenn die jeweiligen Kraftstoffniveaus unterschiedlich sind. Der Kraftstoffdruck H_f1 tendiert auch dazu, Kraftstoff 74 hoch zu dem Aufnahmerohr 126 zu drücken, was dazu führt, das Blockierelement 178 von der geschlossenen Position zu der offenen Position hin anzuheben. Um eine Kraftstoffüberführung von dem Behälterabschnitt 30 zu dem Reservoir 50 zu erreichen, muss die Kombination des Kraftstoffdrucks H_f1 und des Saugdrucks H_s1 den Förderdruck H_b1 übersteigen, der erforderlich ist, das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 von der geschlossenen Position zu der offenen Position hin anzuheben. Um eine Kraftstoffüberführung von dem Behälterabschnitt 34 zu dem Reservoir 54 zu erreichen, muss die Kombination des Kraftstoffdrucks H_f2 und des Saugdrucks H_s2 den Förderdruck H_b2 übersteigen, der erforderlich ist, das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 von der geschlossenen Position zu der offenen Position hin anzuheben. Mathematisch ausgedrückt sind die Zweiwegeventile 170 der jeweiligen Kraftstoffüberführungseinheiten 110, 114 offen, wenn: H_s1 + H_f1 > H_b1 und H_s2 + H_f2 > H_b2

Der Förderdruck H_b, der erforderlich ist, das Blockierelement 178 anzuheben, sollte so kalibriert werden, dass der Förderdruck H_f allein nicht genug ist, um das Zweiwegeventil 170 zu öffnen. Mit anderen Worten muss die Dichte des Blockierelements 178 hoch genug sein, dass das Blockierelement 178 immer zu der geschlossenen Position hin ohne das Vorhandensein eines Saugdrucks H_s von der Jet-Pumpe 118 absinken wird. Folglich wird das Zweiwegeventil 170, wenn sich das Kraftstoffsystem 10 nicht in Betrieb befindet, in der geschlossenen Position, ungeachtet des Kraftstoffniveaus, sein. Dies lässt zu, dass die Kraftstoffüberführungseinheiten 110, 114 deren Vorzug zwischen den Betriebsperioden beibehalten werden und eine schnellere Ansprechzeit für das Kraftstoffsystem 10 ermöglichen werden, um beim Starten des Motors betriebsbereit zu werden.

Der gesamte Druck während des Betriebs H_total in der jeweiligen Kraftstoffüberführungseinheit 110, 114 kann demzufolge mathematisch wie folgt dargestellt werden: H_total1 = H_s1 + H_f1 – H_b1 und H_total2 = H_s2 + H_f2 – H_b2

Unter der Annahme, dass ein ausreichendes Niveau an Kraftstoff 74 in beiden Behälterabschnitten 30, 34 vorhanden ist, arbeiten die Kraftstoffüberführungseinheiten 110, 114 im Wesentlichen unabhängig voneinander. Die Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 zieht Kraftstoff 74 von dem ersten Behälterabschnitt 30 hoch zu dem Aufnahmerohr 126 an und füllt den Kraftstoff 74 in das erste Reservoir 50 ein. Die Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 zieht Kraftstoff 74 von dem zweiten Behälterabschnitt 34 nach oben entlang des Aufnahmerohrs 126 und füllt den Kraftstoff 74 in das zweite Reservoir 54 ein.

Kraftstoff wird zwischen den Behälterabschnitten 30, 34 durch eine einzelne Kraftstoff überführungsleitung oder einen -kanal 206 überführt, die gegenüberliegende Enden 210 und 214 besitzt, die mit den Verbinderabschnitten 152 (und demzufolge mit den Zwischenabschnitten 146) der Jet-Pumpen 118 jeweils der Kraftstoffüberführungseinheiten 110 und 114 in Verbindung stehen. Die Kraftstoffüberführungsleitung 206 kann, ähnlich allen anderen Kanälen in dem Kraftstoffsystem 10, aus irgendeinem Material hergestellt sein, das zur Verwendung in der Umgebung des Kraftstoffbehälters 18 geeignet ist, wie beispielsweise Kunststoff.

Die Kraftstoffüberführung zwischen dem ersten Behälterabschnitt 30 und dem zweiten Behälterabschnitt 34 tritt dann auf, wenn das Niveau des Kraftstoffs in irgendeinem Behälterabschnitt niedrig genug wird, so dass sich das jeweilige Blockierelement 178 von der offenen Position zu der geschlossenen Position bewegt. Normalerweise wird das Kraftstoffniveau in einem der Behälterabschnitte 30, 34 dieses im Wesentlichen leere Niveau erreichen, bevor das Kraftstoffniveau in dem anderen Behälterabschnitt 30, 34 dies tut. Dies kann aufgrund von Unterschieden in der Effektivität der Jet-Pumpe, aufgrund von Unterschieden in der Kraftstoffpumpen-Strömungskapazität, einem teilweisen und unvollständigen Füllen des Behälters 18 oder einer Bewegung des Fahrzeugs auftreten. Um die erforderliche Kraftstoffzufuhr für beide Kraftstoffpumpen 58, 62 beizubehalten, muss Kraftstoff 74 von dem Behälterabschnitt 30, 34, der ausreichenden Kraftstoff besitzt, zu dem Behälterabschnitt 30, 34, der unzureichenden Kraftstoff besitzt, überführt werden. 2 stellt einen der Zustände dar, der zu einer Kraftstoffüberführung führt. Der erste Behälterabschnitt 30 ist unzureichend mit Kraftstoff 74 gefüllt, so dass sich das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 in der offenen Position befindet. Der zweite Behälterabschnitt 34 ist andererseits mit einem unzureichenden Kraftstoffniveau 74 dargestellt, was bedeutet, dass sich H_f2 Null annähert. Das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 befindet sich deshalb in der geschlossenen Position, da der Saugdruck H_s2 alleine kleiner als der Förderdruck H_b2 ist, der erforderlich ist, das Blockierelement 178 zu der offenen Position hin anzuheben. Die mathematischen Ausdrücke für die Gesamtdrücke in den jeweiligen Kraftstoffüberführungseinheiten 110 und 114 werden angegeben durch: H_total1 = H_s1 + H_f1 – H_b1 und H_total2 = H_s2 – H_b2

An diesem Punkt ist der Druck H_total1 in der Kraftstoffüberführungseinheit 110 größer als der Druck H_total2 in der Kraftstoffüberführungseinheit 114. Dieser Druckunterschied bewirkt, dass der Kraftstoff 74 über die Kraftstoffüberführungsleitung 206 von dem ersten Behälterabschnitt 30 zu dem zweiten Behälterabschnitt 34 überführt wird (wie dies durch den Pfeil in 2 dargestellt ist). Die Jet-Pumpen 118 der Kraftstoffüberführungseinheiten 110 und 114 arbeiten so zusammen, um Kraftstoff 74 hoch zu dem Aufnahmerohr 126 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 zu ziehen. Aufgrund des niedrigeren Drucks in der Kraftstoffüberführungseinheit 114 tritt der Kraftstoff 74 in dem Zwischenabschnitt 146 der Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 110 in das Ende 210 der Kraftstoffüberführungsleitung 206 ein, anstelle davon, den normalen Weg zu dem ersten Reservoir 50 zu nehmen. Der Kraftstoff 74 wird über die Kraftstoffüberführungsleitung 206 in den Zwischenabschnitt 146 der Jet-Pumpe 118 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 und in das zweite Reservoir 54 überführt. Die Kraftstoffüberführung führt Kraftstoff zu dem zweiten Reservoir 54 so zu, dass die zweite Kraftstoffpumpe 62 eine ausreichende Zufuhr von Kraftstoff aufrechterhält. Wenn das zweite Reservoir 54 voll wird, fließt Kraftstoff 74 in den zweiten Behälterabschnitt 34 über. Der Überlauf fährt fort, bis das Niveau des Kraftstoffs in dem zweiten Behälterabschnitt 34 hoch genug ist, um einen Kraftstoffdruck H_f2 zu erzeugen, der ausreichend ist, um das Blockierelement 178 der Kraftstoffüberführungseinheit 114 zu der offenen Position hin anzuheben. Wenn dies auftritt, verschwindet der Druckunterschied und die Kraftstoffüberführung über die Kraftstoffüberführungsleitung 206 endet im Wesentlichen.

Es ist wichtig anzumerken, dass die Kraftstoffüberführung, die vorstehend beschrieben ist, im Wesentlichen in derselben Art und Weise wie dann arbeitet, wenn das Niveau des Kraftstoffs in dem ersten Behälterabschnitt 30 unzureichend ist und das Niveau des Kraftstoffs in dem zweiten Behälterabschnitt 34 unzureichend ist (d. h. das Spiegelbild der 2). Der einzige Unterschied ist derjenige, dass Kraftstoff in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen, die in 2 dargestellt ist, überführt wird, so dass Kraftstoff von dem zweiten Behälterabschnitt 34 zu dem ersten Behälterabschnitt 30 überführt wird. Wiederum wird diese Kraftstoffüberführungsfähigkeit in doppelter Richtung mit nur einer Kraftstoffüberführungsleitung 206 erreicht.

Die Kraftstoffüberführung wird typischerweise nur dann auftreten, wenn das Kraftstoffniveau in einem der Behälterabschnitte 30, 34 niedrig wird. Wie niedrig der Kraftstoff sein muss, bevor eine Überführung auftritt, hängt von der Kalibrierung der Blockierelemente 178 ab. Je näher der Förderdruck, der erforderlich ist, um das Blockierelement H_b anzuheben, zu dem Saugdruck H_s ist, desto weniger Kraftstoff wird benötigt, um den Kraftstoffdruck H_f zu erzeugen, der erforderlich ist, um die Blockierelemente 178 in der offenen Position zu halten. Deshalb kann ein Konstrukteur durch Kalibrieren der Blockierelemente 178 bestimmen, wie niedrig das Kraftstoffniveau sein wird, bevor ein Überlauf auftritt. Variationen in der Effektivität der Jet-Pumpe, der Kapazität der Kraftstoffpumpenströmung und der Fahrzeugbewegung können bewirken, dass die Kraftstoffniveau-Bevorzugung wiederholt zwischen den Behälterabschnitten 30, 34 umschaltet. Wenn dies auftritt, werden sich die Zweiwegeventile 170 entsprechend öffnen und schließen, um Kraftstoff 74 zu überführen und um die Kraftstoffniveaus in den Behälterabschnitten 30, 34 auszugleichen. Es ist offensichtlich, dass dann, wenn die Menge an Kraftstoff in beiden Behälterabschnitten 30, 34 unzureichend wird, ein Überlauf beendet wird und der Motor letztendlich abgewürgt wird.