DE102011113192B4 - Kraftstoffbehälter - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffbehälter mit einem Dieseltank (1) und einem Reduktionsmitteltank (2) mit einer Trennwand (4) zwischen dem Dieseltank und dem Reduktionsmitteltank, und mit einer Dieselrücklaufleitung (7) in den Dieseltank, dadurch gekennzeichnet, dass der Dieseltank mit einer Schwallwand (3), die wenigstens eine Durchtrittsöffnung (9) aufweist, versehen ist, wobei die Schwallwand (3) unter Bildung eines Dieselvorwärmeraumes (5) der Trennwand (4) gegenüber liegt, wobei die wenigstens eine Durchtrittsöffnung (9) im oberen Bereich der Schwallwand (3) und im unteren Bereich ein Ausgleichsventil (10) angeordnet ist, so dass Diesel aus der Dieselrücklaufleitung (7) in dem Dieselvorwärmeraum (5) aufgefangen und länger darin und in Kontakt mit der Trennwand (4) gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter mit einem Dieseltank und einem Reduktionsmitteltank, mit einer Trennwand zwischen dem Dieseltank und dem Reduktionsmitteltank, und mit einer Dieselrücklaufleitung in den Dieseltank, wobei der Dieseltank mit einer Schwallwand, die wenigstens eine Durchtrittsöffnung aufweist, versehen ist.
  • Ein Kraftstoffbehälter dieser Art ist in der DE 10 2007 012 948 A1 beschrieben. Der Kraftstoffbehälter weist einen Dieseltank und einen Reduktionsmitteltank auf, in dem im Allgemeinen Harnstoff bevorratet ist. Der Harnstoff wird als Reduktionsmittel den Abgasen dosiert zugeleitet.
  • Um Schwappbewegungen des Kraftstoffes, in diesem Falle von Diesel, im Dieseltank zu reduzieren und um die Strömung im Tank herabzusetzen, ist eine Schwallwand mit Durchtrittsöffnungen im Inneren des Dieseltankes vorgesehen.
  • Bei der Verwendung von Reduktionsmittel, insbesondere von Harnstoff, besteht die Gefahr eines Einfrierens bei tiefen Temperaturen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Wände des Reduktionsmittelraumes unmittelbar mit der Umgebung bzw. der Fahrzeugaußenseite in Berührung stehen. Zur Vermeidung dieser Gefahr sind deshalb bereits Zusatzheizungen für den Reduktionsmitteltank vorgeschlagen worden.
  • In der DE 197 29 003 C2 ist ein Tank für ein Fahrzeug mit reduktionsmittelbetriebener Abgas-Reinigungsanlage beschrieben. Dabei sind der Dieseltank und der Reduktionsmitteltank zu einer Einheit verbunden. Zur Wärmeübertragung sind dabei die Trennwände des Reduktionsmitteltankes zum Dieseltank gut wärmeleitend ausgebildet.
  • Aus der DE 10 2009 000 094 A1 ist ein Kraftfahrzeugtank mit einem integrierten Reduktionsmitteltank bekannt, Der Reduktionsmitteltank ist dabei als eigenständige Baueinheit gestaltet, die in den Kraftstofftank eingebracht wird. Der Kraftstofftank weist keine Schwallwand sondern eine getrennte Bodenwanne auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Kraftstoffbehälter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch den auf einfache und sehr wirksame Weise eine Erwärmung bzw. Vorwärmung des Reduktionsmitteltankes erreicht werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schwallwand unter Bildung eines Dieselvorwärmeraumes der Trennwand gegenüber liegt, wobei die wenigstens eine Durchtrittsöffnung derart in der Schwallwand angeordnet ist, dass Diesel aus der Dieselrücklaufleitung in dem Dieselvorwärmeraum aufgefangen und darin länger gehalten wird.
  • Weiterhin erfindungsgemäß ist die wenigstens eine Durchtrittsöffnung im oberen Bereich der Schwallwand angeordnet.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Schwallwand im unteren Bereich mit einem Ausgleichventil versehen über das Diesel bei Bedarf in den Dieselvorwärmeraum einströmen kann. Dies ist eine bekannte Maßnahme. Der Diesel wird zur Zuleitung zum Verbrennungsmotor vorzugsweise aus dem Dieselvorwärmeraum entnommen.
  • In bekannter Weise wird zur Versorgung des Motors Diesel aus dem Dieseltank gesaugt. Dabei wird ein Teil des Diesels über die Dieselrücklaufleitung vom Motor in den Dieseltank zurückgeführt. Dieser zurückgeführte Diesel ist erwärmt.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung mit der Schwallwand und die Einleitung der Dieselrücklaufleitung in dem auf diese Weise geschaffenen Dieselvorwärmeraum kann Wärme des in üblicher Weise zurückgeführten Dieselkraftstoffes über die Trennwand, die in diesem Falle als Wärmeleiter dient, dazu verwendet werden, das in dem Reduktionsmitteltank sich befindende Reduktionsmittel vorzuwärmen.
  • Um den auf diese Weise zwischen der Schwallwand und der Trennwand gebildeten Tankraum als Dieselvorwärmeraum zu verwenden, sind die verschiedensten Ausgestaltungen möglich. Wesentlich ist hierzu lediglich, dass der in den Dieselvorwärmeraum zurückgeleitete Diesel möglichst lange zur Wärmeabgabe in diesem Raum gehalten wird.
  • Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass der Diesel solange wie möglich in dem Dieselvorwärmeraum verbleibt. Erst wenn dieser nahezu vollgelaufen ist treten ein oder mehrere Durchtrittsöffnungen zum Dieselausgleich in Aktion.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Trennwand eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
  • Um einen möglichst guten Wärmeübergang zu erreichen, sollte die Trennwand im Vergleich zur Schwallwand möglichst eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dies ist z. B. durch eine Ausgestaltung der Trennwand aus einer Stahl- oder Aluminiumlackierung möglich. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Materialien mit einem guten Wärmeübergang hierfür geeignet.
  • Eine sehr vorteilhafte Lösung der Aufgabe, die auch unabhängig von einer Ausgestaltung des Kraftstoffbehälters mit einer gegenüber der Trennwand liegenden Schwallwand möglich ist, besteht darin, dass die Dieselrücklaufleitung vor Einlass in den Dieseltank in Form einer Heizschleife durch den Reduktionsmitteltank geführt ist.
  • Durch die direkte Einleitung der Dieselrücklaufleitung in den Reduktionsmitteltank und dessen Durchführung in Form einer Heizschleife bzw. Heizschlange wird eine direkte Vorwärmung des Reduktionsmittels erreicht.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigt:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälter in Seitenansicht;
  • 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schwallwand.
  • Kraftstoffbehälter mit einem Dieseltank 1 und einem Reduktionsmitteltank 2 mit einer Schwallwand 3 in dem Dieseltank und einer Trennwand 4 zwischen dem Dieseltank 1 und dem Reduktionsmitteltank 2 sind in ihrem Aufbau allgemein bekannt, weshalb nachfolgend nicht näher darauf eingegangen wird. Im Allgemeinen befindet sich in dem Reduktionsmitteltank Harnstoff, auch als ”AdBlue” bekannt.
  • Wie aus der 1 ersichtlich ist, liegt die Schwallwand 3 mit Abstand der Trennwand 4 gegenüber und bildet auf diese Weise einen abgetrennten Bereich in dem Dieseltank 1, der als Dieselvorwärmeraum 5 dient.
  • Zu diesem Zweck mündet von einem Dieselgeber 6 aus eine Dieselrücklaufleitung 7 in den Dieselvorwärmeraum 5 des Dieseltankes ein. Im unteren Bereich des Dieselvorwärmeraumes 5 wird über eine Dieselzufuhrleitung 8 Diesel abgezogen und einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor zugeführt.
  • Die Schwallwand 3 ist im oberen Bereich mit drei Durchtrittsöffnungen 9 versehen, wie dies aus der 2 ersichtlich ist.
  • Selbstverständlich ist die Anzahl der Durchtrittsöffnungen beliebig und richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall, insbesondere der Größe des Dieselvorwärmeraumes 5.
  • Das Volumen des Dieselvorwärmeraumes kann zwischen 10 und 20% des Volumens des Dieseltankes 1 betragen.
  • Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Breite des Dieselvorwärmeraumes zwischen der Trennwand 4 und der Schwallwand 3 zwischen 150 und 450 mm, vorzugsweise zwischen 200 und 300 mm beträgt.
  • Zum Ausgleich des Dieselvorrates zwischen dem Dieseltank 1 und dem Dieselvorwärmeraum 5 ist im unteren Bereich ein Ausgleichsventil 10 vorgesehen.
  • Zusätzlich oder alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausbildung eines Dieselvorwärmeraumes 5 kann die Dieselrücklaufleitung 7' vor ihrem Einlass bzw. Eintritt in den Dieseltank 1 in Form einer Heizschleife 11 durch den Reduktionsmitteltank 2 durchgeführt werden. Dies ist in der 1 gestrichelt dargestellt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Dieseltank
    2
    Reduktionsmitteltank
    3
    Schwallwand
    4
    Trennwand
    5
    Dieselvorwärmeraum
    6
    Dieselgeber
    7
    Dieselrücklaufleitung
    7'
    Dieselrücklaufleitung
    8
    Dieselzufuhrleitung
    9
    Durchtrittsöffnung
    10
    Ausgleichsventil
    11
    Heizschleife

Claims (8)

  1. Kraftstoffbehälter mit einem Dieseltank (1) und einem Reduktionsmitteltank (2) mit einer Trennwand (4) zwischen dem Dieseltank und dem Reduktionsmitteltank, und mit einer Dieselrücklaufleitung (7) in den Dieseltank, dadurch gekennzeichnet, dass der Dieseltank mit einer Schwallwand (3), die wenigstens eine Durchtrittsöffnung (9) aufweist, versehen ist, wobei die Schwallwand (3) unter Bildung eines Dieselvorwärmeraumes (5) der Trennwand (4) gegenüber liegt, wobei die wenigstens eine Durchtrittsöffnung (9) im oberen Bereich der Schwallwand (3) und im unteren Bereich ein Ausgleichsventil (10) angeordnet ist, so dass Diesel aus der Dieselrücklaufleitung (7) in dem Dieselvorwärmeraum (5) aufgefangen und länger darin und in Kontakt mit der Trennwand (4) gehalten wird.
  2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (4) im Vergleich zur Schwallwand (3) eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist.
  3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (4) aus einer Stahl- oder Aluminiumlegierung gebildet ist.
  4. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Durchtrittsöffnungen (9) im oberen Bereich der Schwallwand (3) angeordnet sind.
  5. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dieselvorwärmeraum (5) zwischen 10% und 20% des Volumens des Dieseltankes (1) aufweist.
  6. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Dieselvorwärmeraumes (5) zwischen der Trennwand (4) und der Schwallwand (3) zwischen 150 und 450 mm beträgt.
  7. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Dieselvorwärmeraumes (5) zwischen der Trennwand (4) und der Schwallwand (3) zwischen 200 und 300 mm beträgt.
  8. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dieselrücklaufleitung (7) vor Einlass in den Dieseltank (1) in Form einer Heizschleife (11) durch den Reduktionsmitteltank (2) geführt ist.
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