DE10112361A1 - Fuel tank for motor vehicle has dispenser of additive to be added to fuel; additive is dispensed near suction side of pump, which circulates fuel within tank - Google Patents

Fuel tank for motor vehicle has dispenser of additive to be added to fuel; additive is dispensed near suction side of pump, which circulates fuel within tank

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DE10112361A1 DE2001112361 DE10112361A DE10112361A1 DE 10112361 A1 DE10112361 A1 DE 10112361A1 DE 2001112361 DE2001112361 DE 2001112361 DE 10112361 A DE10112361 A DE 10112361A DE 10112361 A1 DE10112361 A1 DE 10112361A1
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Abstract

The fuel tank (1) has a pump (10) that delivers fuel from one region of the tank to another region of the tank and a dispenser (13) for an additive to be added to the fuel, whereby the additive is dispensed near the suction side of the pump, which circulates fuel within the tank. The sucking jet pump is driven by fuel fed via a fuel return line (8).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, insbesonde­ re der Sattelbauart, mit einer Pumpe, die Kraftstoff aus einem Bereich des Tanks in einen anderen Tank-Bereich fördert, sowie mit einer Spendervor­ richtung für ein dem Kraftstoff beizumengendes Additiv. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die DE-OS 24 40 905 sowie auf die DE 39 18 570 A1 verwiesen.The invention relates to a fuel tank of a motor vehicle, in particular re the saddle type, with a pump that delivers fuel from an area of the Promotes tanks in another tank area, as well as with a dispenser direction for an additive to be added to the fuel. For technical For example, the environment is on DE-OS 24 40 905 and on DE 39 18 570 A1 referenced.

Für bestimmte Fälle kann es erforderlich sein, dem in den Tank eines Kraftfahrzeugs eingefüllten Kraftstoff ein Additiv beizumengen. Ein Beispiel hierfür sind Additive für Dieselkraftstoff, mit denen ein Partikelfilter im Abgassystem der Diesel-Brennkraftmaschine verbessert betrieben werden kann. Ein solches Additiv wird allgemein aus einer sog. Spendervorrichtung in die im Kraftstoff befindliche oder in den Tank eingeführte Kraftstoffmenge abgegeben. Die eingangs letztgenannte Schrift zeigt eine Spendervorrich­ tung, die dosiert ein Additiv der durch einen Tank-Einfüllstutzen zugeführten Kraftstoffmenge beimengt.In certain cases it may be necessary to put one in the tank Add an additive to the vehicle's fuel. An example for this are additives for diesel fuel, with which a particle filter in the Exhaust system of the diesel engine can be operated improved can. Such an additive generally becomes a so-called dispenser device into the amount of fuel in the fuel or introduced into the tank issued. The last-mentioned font at the beginning shows a donor device device that doses an additive that is fed through a tank filler neck Amount of fuel added.

Wenn das Additiv - anders als bei diesem bekannten Stand der Technik - direkt in die im Kraftstofftank befindliche Kraftstoffmenge abgegeben werden soll, so ist dafür Sorge zu tragen, dass eine optimale Vermischung stattfin­ det, d. h. das abgegebene Additiv soll binnen eines möglichst kurzen Zeitraumes möglichst gleichmäßig im gesamten im Tank befindlichen Kraftstoffvolumen verteilt sein.If - unlike in this known prior art - the additive directly into the amount of fuel in the fuel tank should ensure that an optimal mixing takes place det, d. H. the additive dispensed should be as short as possible Period as evenly as possible in the whole in the tank Fuel volume should be distributed.

Hiermit soll nun aufgezeigt werden, wie diese Anforderung auf einfache Weise erfüllt werden kann (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).This is now to show how this requirement is simple Way can be fulfilled (= object of the present invention).

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv im Bereich der Saugseite der den Kraftstoff innerhalb des Tanks umwälzenden Pumpe abgegeben wird.The solution to this problem is characterized in that the additive in Area of the suction side of the fuel circulating inside the tank Pump is delivered.

Auf diese vorgeschlagene Weise wird das Additiv optimal in dem im Tank vorhandenen Kraftstoffvolumen verteilt, denn mit einer irgendwie gearteten Pumpe, die den Kraftstoff ohnehin im Tank quasi umwälzt bzw. zumindest Kraftstoff aus einem Bereich des Tanks in einen anderen Tank-Bereich fördert, kann im Sinne einer vorteilhaften Funktionsvereinigung gleichzeitig das Additiv optimal im gesamten Kraftstoffvolumen verteilt werden. Wenn diese Pumpe, die analog der o. g. DE-OS 24 40 905 eigentlich dafür vorgesehen ist oder vorgesehen sein kann, aus der einen Hälfte eines Kraftstofftanks der Sattelbauart den Kraftstoff in die andere Tank-Hälfte zu fördern, ohnehin benötigt wird, ergibt sich somit praktisch kein Mehraufwand.In this proposed way, the additive is optimal in that in the tank existing fuel volume distributed, because with some kind Pump that virtually circulates the fuel in the tank anyway, or at least Fuel from one area of the tank to another tank area promotes, can in the sense of an advantageous combination of functions at the same time the additive can be optimally distributed over the entire fuel volume. If this pump, which is analogous to the above. DE-OS 24 40 905 actually for that is provided or can be provided from one half of a Fuel tanks of the saddle type to the fuel in the other half of the tank promote, is needed anyway, there is practically no additional effort.

Bevorzugt ist die Pumpe - analog dem bekannten Stand der Technik - als Saugstrahlpumpe ausgebildet und wird durch eine über eine Kraftstoffrück­ laufleitung zurückgeführte Kraftstoffmenge betrieben. Besonders günstig verteilt wird das Additiv dann, wenn dieses der durch die Kraftstoffrücklauflei­ tung der Saugstrahlpumpe zugeführten Kraftstoffmenge beigemengt wird.The pump is preferably - as in the known prior art - as Suction jet pump is formed and is backed by a fuel Run line returned fuel quantity operated. Very cheap The additive is then distributed when it passes through the fuel return line The amount of fuel supplied to the suction jet pump is added.

Um die relativ geringen Mengen von Additiv gut dosieren zu können, wird noch vorgeschlagen, die Spendervorrichtung mit einer eigenständigen Dosierpumpe zu versehen.In order to be able to dose the relatively small amounts of additive well, still proposed the dispenser device with a standalone Dosing pump.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines lediglich prinzipiell dargestell­ ten bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Prinzip-Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kraftstofftanks eines Personenkraftwagens, dessen Fahrzeug-Längsachse sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckt. In the following, the invention is presented in principle only th preferred embodiment further explained. The only figure shows a principle cross section of a fuel tank according to the invention a passenger car whose longitudinal axis is vertical extends to the drawing plane.  

Mit der Bezugsziffer 1 ist der Kraftstofftank eines Personenkraftwagens bezeichnet, der eine linke Tankkammer 1a und eine rechte Tankkammer 1b besitzt, die über einen sog. Verbindungsabschnitt lc, der ebenfalls Bestand­ teil des Tank-Innenraumes ist, miteinander verbunden sind. Es handelt sich um einen an sich üblichen Kraftstofftank 1 der Sattelbauart, d. h. dass sich der Verbindungsabschnitt 1c nicht soweit nach unten erstreckt wie die beiden Tankkammern 1a, 1b, nachdem sich unterhalb des Verbindungsab­ schnittes 1c der sog. Kardantunnel 2 oder Mitteltunnel 2 des PKW's befindet.The reference number 1 denotes the fuel tank of a passenger car, which has a left tank chamber 1 a and a right tank chamber 1 b, which are connected to one another via a so-called connecting section lc, which is also part of the tank interior. It is a conventional fuel tank 1 of the saddle type, ie that the connecting section 1 c does not extend as far down as the two tank chambers 1 a, 1 b, after section 1 c of the so-called gimbal tunnel 2 or central tunnel 2 of the car is located.

Im unteren Bereich der rechten Tankkammer 1b ist eine bevorzugt elektro­ motorisch angetriebene (und daher auch als EKP bezeichnete) Kraftstoff­ pumpe 3 angeordnet, die über eine Kraftstoffvorlaufleitung 4, in der sich ein Rückschlagventil 5 befindet, Kraftstoff aus dem Tank heraus zum als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsaggregat des PKW's fördert. Von der Kraftstoffvorlaufleitung 4 zweigt wie üblich eine mit einem Sicherheits­ ventil 6 versehene Ableitung 7 ab, die bspw. bei verstopften Leitungen zum Schutz der EKP 3 benötigt wird. Ebenfalls wie üblich mündet in den Kraftstofftank 1 eine Kraftstoffrücklaufleitung 8, über die - ebenfalls über ein Rückschlagventil 9 - überschüssiger Kraftstoff von der (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine bzw. von einem (ebenfalls nicht dargestellten) Druckreg­ ler derselben in den Kraftstofftank 1 zurückgelangt.In the bottom right-hand tank chamber 1 b is a preferably electrically driven motor (and therefore also referred to as the EKP) fuel pump 3 is arranged, the formed via a fuel supply pipe 4, a check valve is located in the 5, fuel from the tank to the internal combustion engine Drive unit of the car promotes. From the fuel supply pipe 4 branches off as usual from a provided with a safety valve 6 derivative 7, for example. Is needed in clogged lines to protect the EKP. 3 Just as usual, a fuel return line 8 opens into the fuel tank 1 , via which - also via a check valve 9 - excess fuel from the internal combustion engine (not shown) or from a pressure regulator (also not shown) of the same comes back into the fuel tank 1 .

Da - wie ersichtlich - der untere Bereich der linken Tankkammer 1a vom unteren Bereich der rechten Tankkammer 1b und somit von der den Kraftstoff zur Brennkraftmaschine fördernden Kraftstoffpumpe 3 abgetrennt ist, muss dafür Sorge getragen werden, dass der Kraftstoff aus dem unteren Bereich der linken Tankkammer 1a in die rechte Tankkammer 1b gelangt. Hierfür ist wie üblich eine als Saugstrahlpumpe ausgebildete Pumpe 10 vorgesehen, die durch eine Förderleitung 11 Kraftstoff aus dem Bereich 1a des Tanks 1 in den Tank-Bereich 1b fördert. Since - as can be seen - the lower area of the left tank chamber 1 a is separated from the lower area of the right tank chamber 1 b and thus from the fuel pump 3 which delivers the fuel to the internal combustion engine, care must be taken to ensure that the fuel from the lower area of the left Tank chamber 1 a enters the right tank chamber 1 b. For this purpose, as usual, a pump 10 designed as a suction jet pump is provided, which conveys fuel from the area 1 a of the tank 1 into the tank area 1 b through a delivery line 11 .

Betrieben wird diese Saugstrahl-Pumpe 10 in bekannter Weise über die durch die Kraftstoffrücklaufleitung 8 zurückgeführte Kraftstoffmenge, d. h. der sog. Pumpen-Druckseite gegenüberliegend mündet im Bereich der Saugsei­ te 10a der Pumpe 10 eine von der Kraftstoffrücklaufleitung 8 abzweigende sog. Stichleitung 8a in der (dem Fachmann bekannten) Saugstrahl-Pumpe 10. Im übrigen ist auch in der rechten Tankkammer 1a noch eine derartige von. der Kraftstoffrücklaufmenge "angetriebene" Saugstrahl-Pumpe 10' vorgesehen, die Kraftstoff in einen sog. Schwalltopf 12, der die Elektro- Kraftstoffpumpe 3 umgibt, fördert, um die Saugleistung 3 dieser EKP 3 so effizient als möglich zu gestalten. Demzufolge zweigen innerhalb des Kraftstofftanks 1 von der letztlich bis zur EKP 3 hin bzw. bis in den Schwall­ topf 12 hineinführenden Kraftstoffrücklaufleitung 8 eine erste Stichleitung 8a, die zur Saugseite 10a der Saugstrahl-Pumpe 10 führt, und eine zweite Stichleitung 8b, die zur Saugseite 10a' der Saugstrahl-Pumpe 10' führt, ab. Stromab der entsprechenden Abzweigungen ist in der Kraftstoffrücklauflei­ tung 8 noch ein an die Saugstrahlpumpen 10, 10' angepasstes Druckbe­ grenzungsventil 14 vorgesehen.Is operated this ejector pump 10 in a known manner via the returned through the fuel return line 8 fuel quantity, ie, the so-called. Pump pressure side opposite opens in the region of the Saugsei te 10 a of the pump 10, a branching from the fuel return conduit 8 so-called. Stub 8 a in the suction jet pump 10 (known to the person skilled in the art). Incidentally, there is also one in the right tank chamber 1 a. of the fuel return flow quantity "driven" suction jet pump 10 'is provided, which conveys fuel into a so-called baffle 12 , which surrounds the electric fuel pump 3 , in order to make the suction power 3 of this EKP 3 as efficient as possible. Accordingly branch within the fuel tank 1 from the end to the EKP 3 down or up into the surge chamber 12 into the leading fuel return conduit 8, a first branch line 8 a, which leads to the suction side 10a of ejector pump 10, and a second branch line 8 b, leading to the suction side 10 a 'of the suction jet pump 10 '. Downstream of the corresponding branches in the fuel return line 8 , a pressure relief valve 14 adapted to the suction jet pumps 10 , 10 'is also provided.

Innerhalb des Kraftstofftanks 1 ist weiterhin eine sog. Spendervorrichtung 13 vorgesehen, aus welcher ein Kraftstoff-Additiv relativ gering dosiert dem im Tank 1 befindlichen Kraftstoff beigemengt werden kann. Beim hier darge­ stellten Ausführungsbeispiel besteht diese Spendervorrichtung 13 aus einem Vorratsbehälter 13a für das Additiv, in welchem sich eine sog. Dosierpumpe 13b befindet, welche über eine aus dem Vorratsbehälter 13a herausführen­ de Dosierleitung 13c eine gewisse Menge von Additiv in den Innenraum des Kraftstofftanks 1 und somit in das darin befindliche Kraftstoffvolumen einleiten kann. Dabei sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Spendervorrichtung 13 auch andersartig angeordnet und ausgebil­ det sein kann; wesentlich ist lediglich, dass mit dieser Dosiervorrichtung 13 eine gewisse Menge eines Additivs der im Kraftstofftank 1 befindlichen Kraftstoffmenge beigemengt wird. A so-called dispenser device 13 is also provided within the fuel tank 1 , from which a fuel additive can be added in relatively small doses to the fuel in the tank 1 . In the embodiment presented here, this dispenser device 13 consists of a reservoir 13 a for the additive, in which there is a so-called metering pump 13 b, which via a lead out of the reservoir 13 a de metering line 13 c a certain amount of additive into the interior of the fuel tank 1 and thus can initiate into the fuel volume contained therein. It should be expressly pointed out at this point that the dispensing device 13 can also be arranged and configured differently; it is only essential that a certain amount of an additive is added to the amount of fuel in the fuel tank 1 with this metering device 13 .

Damit das Additiv seine gewünschte Wirkung entfalten kann, sollte dieses Additiv möglichst gleichmäßig in der gesamten im Tank 1 befindlichen Kraftstoffmenge verteilt werden bzw. verteilt sein. Dies wird nun dadurch bewerkstelligt, dass das Additiv im Bereich der Saugseite 10a der den Kraftstoff innerhalb des Tanks 1 umwälzenden Pumpe 10 abgegeben wird. Konkret mündet hierzu die Dosierleitung 13c der Spendervorrichtung 13 (beim beschriebenen Ausführungsbeispiel innerhalb des Tanks 1) in der Rücklaufleitung 8. Somit gelangt das Additiv zusammen mit der Kraftstoff­ rücklaufmenge über die Stichleitung 8a zur Saugseite 10a der Saugstrahl- Pumpe 10 und wird von dieser somit gut in der gesamten im Tank 1 befindlichen Kraftstoffmenge verteilt. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass noch eine weitere Saugstrahlpumpe 10' vorgesehen ist, deren Saugseite 10a' über die Stichleitung 8b ebenfalls ein Teil des von der Dosierpumpe 13b bemessenen Additivs zugeführt wird. Damit ergibt sich tatsächlich eine optimale Durchmengung des Additivs in der im Tank 1 befindlichen Kraftstoffmenge.So that the additive can develop its desired effect, this additive should be distributed as evenly as possible in the total amount of fuel in the tank 1 . This is now accomplished by dispensing the additive in the area of the suction side 10 a of the pump 10 circulating the fuel within the tank 1 . Concretely, this opens the metering line 13 c of the dispensing device 13 (in the described embodiment within the tank 1) in the return line. 8 Thus, the additive, together with the fuel return quantity, reaches the suction side 10 a of the suction jet pump 10 via the branch line 8 a and is thus distributed well by the entire amount of fuel in the tank 1 . In this context, it is particularly advantageous that a further suction jet pump 10 'is provided, the suction side 10 a' of which is also fed part of the additive measured by the metering pump 13 b via the spur line 8 b. This actually results in an optimal mixing of the additive in the amount of fuel in the tank 1 .

Bei größtmöglicher Wirksamkeit zeichnet sich die vorgeschlagene Lösung durch minimalsten Aufwand aus, da mit Ausnahme der Spendervorrichtung 13 praktisch nur ohnehin bereits vorhandene, da - wie erläutert wurde - zu anderen Zwecken benötigte Teile, nämlich die zumindest eine, hier jedoch beiden Saugstrahl-Pumpe(n) 10, 10' zum Umwälzen des Kraftstoffs und somit auch des Additivs benötigt werden. Auch ist die Montage bzw. Fertigung äußerst einfach und es wird verhindert, dass bei einem Start der Brennkraftmaschine nach einem Betankungsvorgang und der damit verbundenen Beimengung von Additiv diese Additivmenge sofort praktisch vollständig (und somit unverteilt) der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, dass durchaus eine Vielzahl von Details insbesondere konstruktiver Art abweichend vom gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. With the greatest possible effectiveness, the proposed solution is characterized by minimal effort, since with the exception of the dispenser device 13 , parts which are already present anyway, since - as has been explained - parts required for other purposes, namely the at least one, but here both, suction jet pump (n ) 10 , 10 'for circulating the fuel and thus also the additive. The assembly or production is also extremely simple and it is prevented that when the internal combustion engine is started after a refueling process and the associated admixture of additive, this amount of additive is immediately almost completely (and thus undistributed) fed to the internal combustion engine. For the rest, it should also be pointed out that a large number of details, in particular of a constructive nature, may deviate from the exemplary embodiment shown without departing from the content of the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Kraftstofftank
Fuel tank

11

a linke Tankkammer
a left tank chamber

11

b rechte Tankkammer
b right tank chamber

11

c Verbindungsabschnitt
c connecting section

22

Kardantunnel/Mitteltunnel
Transmission tunnel / transmission tunnel

33

Kraftstoffpumpe (EKP)
Fuel pump (EKP)

44

Kraftstoffvorlaufleitung
Fuel supply line

55

Rückschlagventil
check valve

66

Sicherheitsventil (für EKP)
Safety valve (for EKP)

77

Ableitung
derivation

88th

Kraftstoffrücklaufleitung
8a, b Stichleitung (von Fuel return line
8a, b branch line (from

88th

zu to

1010

, .

1010

' führend)
'leading)

99

Rückschlagventil
check valve

1010

, .

1010

' Pumpe (Saugstrahl-Pumpe)
10a(') Saugseite von '' Pump (suction jet pump)
10a (') suction side of

1010

, bzw. , respectively.

1010

'
'

1111

Förderleitung (von Production line (from

1010

)
)

1212

Schwalltopf
swirl pot

1313

Spendervorrichtung
dispenser

1313

a Vorratsbehälter
a storage container

1313

b Dosierpumpe
b Dosing pump

1313

c Dosierleitung
c Dosing line

1414

Druckbegrenzungsventil
Pressure relief valve

Claims (2)

1. Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, insbesondere der Sattelbauart, mit einer Pumpe (10, 10'), die Kraftstoff aus einem Bereich (1a) des Tanks (1) in einen anderen Tank-Bereich (1b) fördert, sowie mit einer Spendervorrichtung (13) für ein dem Kraftstoff beizumengendes Addi­ tiv, wobei das Additiv im Bereich der Saugseite (10a, 10a') der den Kraftstoff innerhalb des Tanks (1) umwälzenden Pumpe (10, 10') ab­ gegeben wird.1. Fuel tank of a motor vehicle, in particular of the saddle type, with a pump ( 10 , 10 ') which conveys fuel from one area ( 1 a) of the tank ( 1 ) to another tank area ( 1 b), and with a dispenser device ( 13 ) for an additive to be added to the fuel, the additive being emitted in the area of the suction side ( 10 a, 10 a ') of the pump ( 10 , 10 ') circulating the fuel within the tank ( 1 ). 2. Kraftstofftank nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eines der folgenden Merkmale:
  • - die Pumpe (10, 10') ist als Saugstrahlpumpe ausgebildet und wird über die durch eine Kraftstoffrücklaufleitung (8) zurückge­ führte Kraftstoffmenge betrieben
  • - das Additiv wird der durch die Kraftstoffrücklaufleitung (8) ge­ führten Kraftstoffmenge zugeführt
  • - in der Spendervorrichtung (13) ist eine eigenständige Dosier­ pumpe (13b) für das Additiv vorhanden.
2. Fuel tank according to claim 1, characterized by at least one of the following features:
  • - The pump ( 10 , 10 ') is designed as a suction jet pump and is operated via the amount of fuel returned by a fuel return line ( 8 )
  • - The additive is supplied to the amount of fuel led through the fuel return line ( 8 )
  • - In the dispenser ( 13 ) there is an independent metering pump ( 13 b) for the additive.
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