DE102008033749A1

DE102008033749A1 - Kraftfahrzeug mit einem Zusatztank

Info

Publication number: DE102008033749A1
Application number: DE102008033749A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Heiser
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2009-01-15

Abstract

Ein Kraftfahrzeug ist mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Kraftstofftank ausgestattet sowie mit einem System zur Abgasnachbehandlung, das einen separaten Zusatztank (1) für ein Additiv umfasst. Zur Vereinfachung der Nutzung des Kraftfahrzeugs ist der Zusatztank (1) als Wechseltank ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Kraftstofftank und mit einem System zur Abgasnachbehandlung umfassend einen separaten Zusatztank für ein Additiv.
Bei Kraftfahrzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine wie einem Dieselmotor findet eine Abgasnachbehandlung zur Senkung von Schadstoff- und Emissionswerten eine zunehmende Verbreitung. Somit können strenger werdende Umweltschutzrichtlinien erfüllt werden. Dabei sind die Kraftfahrzeuge in an sich bekannter Weise mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem von außen betankbaren Kraftstofftank ausgestattet. Zusätzlich verfügen derartige Kraftfahrzeuge über ein System zur Abgasnachbehandlung, wobei in einem separaten Zusatztank beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung als Additiv bevorratet ist, die über ein Förder- und Pumpsystem in einen Abgasstrang eingespritzt wird. Durch eine Hydrolyse-Reaktion entsteht Ammoniak, der in einem SCR-Katalysator (selektive katalytische Reduktion) mit den Stickoxiden im Abgas reagiert. Der Verbrauch einer solchen Harnstoff-Wasser-Lösung liegt bei ungefähr 2 bis 8% des verbrauchten Dieselkraftstoffs. Somit muss ein Zusatztank entsprechend dimensioniert sein.
Ein derartiger separater Zusatztank ist aus der DE 10 2006 015 252 B3 bekannt, der in einer muldenförmigen Vertiefung in einem Karosserieboden des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, die üblicherweise für ein Ersatzrad vorgesehen ist.
Die Zusatztanks sind beispielsweise derart ausgebildet, dass eine Außenbetankung erfolgen kann, wobei ein zugehöriger Einfüllstutzen unterhalb einer vergrößerten Tankklappe neben dem Einfüllstutzen für den regulären Kraftstofftank angeordnet sein kann. Ebenso ist es bekannt, einen derartigen Zusatztank für eine Innenbetankung auszulegen, d. h., dass ein zugehöriger Einfüllstutzen beispielsweise in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das über ein System zur Abgasnachbehandlung verfügt, wobei die Bevorratung beispielsweise des Harnstoffs in einfacher Weise möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einem solchen Kraftfahrzeug ist eine herkömmliche Verbrennungskraftmaschine mit einem zugehörigen Kraftstofftank vorgesehen, sowie ein ebenfalls an sich bekanntes System zur Abgasnachbehandlung mit den entsprechenden Pumpen, Einspritzanlagen, Leitungen und dergleichen. Dabei ist der separate Zusatztank beispielsweise für eine wässrige Harnstofflösung allerdings derart ausgebildet, dass der Zusatztank als Wechseltank auswechselbar ist. Das bedeutet, dass vor einem Fahrtantritt ein mit dem gewünschten Aditiv befüllter Zusatztank z. B. in einer entsprechenden Halterung in einem Innenraum der Fahrzeugkarosserie gehaltert wird. Nachfolgend wird während der Fahrt über entsprechende Zu- und Ableitungen, Pumpen und dergleichen das Additiv aus dem Zusatztank gefördert, um Abgaswerte zu reduzieren. Ist der Zusatztank leer kann er vorzugsweise ohne zusätzliches Werkzeug ausgetauscht werden. Somit ist ein unmittelbarer Kontakt eines Nutzers mit dem im Zusatztank bevorrateten Additiv unterbunden, was besonders bei aggressiven Flüssigkeiten wie einer Harnstofflösung gewünscht ist.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der austauschbare oder auswechselbare Zusatztank in einfacher Weise derart ausgelegt werden kann, dass er von einem Nutzer ohne Werkstattbesuch ausgetauscht werden kann. Es versteht sich, dass dem Zusatztank, der unter anderem als Kunststoff-Spritzgussteil ausgeführt sein kann, an sich beliebige Formgebungen verliehen werden können, um ein eventuell nur beschränktes Platzangebot z. B. in einem Motorraum oder einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs optimal ausnutzen zu können.
Zur Befestigung des Wechseltanks ist vorgeschlagen, dass dieser lösbar an einer Karosserie vorzugsweise in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Dies kann beispielsweise über eine Verschraubung erfolgen oder der Zusatztank ist in einer entsprechend ausgeformten und an die Formgebung des Zusatztanks angepassten Halterung verrastbar. Hierzu können am Zusatztank bzw. der Halterung entsprechende Rastnasen und/oder Rastvertiefungen ausgebildet sein.
Zur korrekten Entnahme des Additivs ist der Zusatztank mit einer Kupplung ausgestattet, über die der Zusatztank an entsprechende Förderleitungen des Systems zur Abgasnachbehandlung anschließbar ist. Dabei kann auch eine Rücklaufleitung für ein nicht verbrauchtes Additiv vorgesehen sein. Die Kupplung ist dabei insbesondere derart ausgestaltet, dass ein Auslaufen einer Flüssigkeit im nicht eingebauten und korrekt angeschlossenen Zustand unterbunden ist. Beispielsweise kann die Kupplung eine Verschraubung oder einen Bajonettverschluss zum Anschließen an das System umfassen.
Zur Erhöhung der Bedienungssicherheit sind dem Zusatztank mechanische und/oder elektrische Sicherungsmittel zugeordnet. Beispielsweise kann an der Kupplung ein Siegel in Form einer Kunststoffkappe vorgesehen sein, so dass vor dem korrekten Anschließen der Kupplung diese Kunststoffkappe von einem Nutzer zuerst abgezogen werden muss. Ebenso können die Anschlüsse der Kupplung derart ausgebildet sein, dass sie nur mit korrespondierenden Anschlüssen an Zu- und Ableitungen des Systems zu Abgasnachbehandlung anschließbar sind. Schließlich kann eine elektrische Sicherung einen Chip umfassen, der unverlierbar am Zusatztank angeordnet ist, wobei das Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Leseeinrichtung für Transponder ausgestattet ist, um das Vorhandensein eines zulässigen Chips mit einem korrekt befüllten Zusatztank festzustellen.
Weiterhin kann der Zusatztank mit Markierungen, Beschriftungen und/oder farblichen Symbolen ausgestattet werden, um beispielsweise unterschiedliche Konzentrationen einer wässrigen Harnstofflösung zu verdeutlichen oder unterschiedliche Arten des im Zusatztank enthaltenen Additivs.
Zur Vermeidung überflüssigen Restmülls kann der Zusatztank wiederbefüllbar ausgebildet sein, um ihn nach einer Entleerung an einer entsprechenden Zapfstelle wieder auffüllen und erneut verwenden zu können. Alternativ kann der auswechselbare Zusatztank auch als Einweg-Tank ausgebildet sein, der nach einer einmaligen Entleerung entsorgt wird.
Zur Erhöhung des Bedienkomforts des Zusatztanks ist vorgeschlagen, dass dieser ein Reservevolumen umfasst. Zusätzlich ist eine Einrichtung zur Erfassung des Füllstands des Additivs dem Zusatztank zugeordnet. Bei einer Unterschreitung des Restvolumens kann eine optische und/oder akustische Warnmitteilung ausgegeben werden, so dass ein Nutzer des Kraftfahrzeugs darüber informiert wird, dass er den Zusatztank demnächst auswechseln sollte.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung zu dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sowie den einzelnen Patentansprüchen entnommen werden.
In der Zeichnung zeigt:
1 einen auswechselbaren Zusatztank in schematischer Darstellung.
In 1 ist ein Zusatztank 1 abgebildet, der beispielsweise in Form eines Kunststoff-Spritzgussteils ausgeführt ist. Mit dem Zusatztank 1 wird ein an sich beliebiges Additiv wie eine wässrige Harnstofflösung in einem Kraftfahrzeug mitgeführt. Das Additiv wird über ein System zur Abgasnachbehandlung gefördert und beispielsweise in einen Abgasstrom einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs injiziert, um die Menge der Stickoxide in diesem Abgasstrom zu reduzieren.
Der Zusatztank 1 ist als Wechseltank ausgebildet, das bedeutet, dass ein leerer Zusatztank 1 gegen einen vollen bzw. wieder befüllten Zusatztank 1 ausgetauscht werden kann. Somit müssen keine zusätzlichen Einfüllstutzen vorgesehen sein, die beispielsweise an eine Außenseite einer Fahrzeugkarosserie zur Durchführung einer Außenbetankung geführt sind. Dadurch wird ein Kontakt eines Nutzers mit dem im Zusatztank 1 bevorrateten Additiv wirkungsvoll vermieden.
Zum Anschluss des Zusatztanks 1 an das System zur Abgasnachbehandlung dient eine Kupplung 2 mit entsprechenden mechanischen Anschlüssen für eine Förderleitung bzw. eine Rücklaufleitung.
Weiterhin ist der Zusatztank 1 mit einem Chip 3 ausgestattet, wobei der Chip 3 beispielsweise mit einem Lesegerät für einen Transponder im Innenraum des Kraftfahrzeugs zusammenwirkt, so dass das System zur Abgasnachbehandlung selbsttätig erkennen kann, dass ein Zusatztank 1 mit einem korrekten Aditiv angeschlossen ist. Weiterhin kann ein Füllstand des Additivs im Zusatztank 1 überwacht werden, um bei Unterschreiten einer Restmenge eine entsprechende Warnmittelung optisch und/oder akustisch auszugeben, so dass ein vollständiges Leerfahren des Zusatztanks 1 vermieden ist.
Der Zusatztank 1 ist beispielsweise mit Rastnasen 4, sonstigen Rastvorsprüngen oder Rastvertiefungen ausgestattet, so dass der Zusatztank 1 vorzugsweise ohne zusätzliches Werkzeug von einem Nutzer selbst ausgetauscht werden kann. Die Formgebung des Zusatztanks 1 ist an sich beliebig und hier nur beispielhaft wiedergegeben. Vorzugsweise ist der Zusatztank 1 an einen vorhandenen Einbauraum in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zu einer optimalen Raumausnutzung angepasst.

1: Zusatztank
2: Kupplung
3: Chip
4: Rastnase

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006015252 B3 [0003]

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Kraftstofftank und mit einem System zur Abgasnachbehandlung, umfassend einen separaten Zusatztank (1) für ein Additiv, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatztank (1) als Wechseltank ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatztank (1) lösbar an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuatztank (1) mit einer Kupplung ausgestattet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zusatztank (1) mechanische und/oder elektrische Sicherungsmittel zugeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatztank (1) mit Markierungen versehen ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatztank (1) wieder befüllbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatztank (1) ein Reservevolumen umfasst.