DE3918570A1

DE3918570A1 - Brennstofftank fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3918570A1
Application number: DE19893918570
Authority: DE
Inventors: Peter Prof Dr Hofbauer; Klaus Dr Heikrodt; Ernst Kuhlen
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1990-12-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Brennstofftank für Brennkraftmaschinen mit Einfüll stützen und Anschlußleitung für einen Additivvorratsbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Brennstofftanks sind für Brennkraftmaschinen mit Gemischschmierung be kannt.

Im Zuge der Begrenzung des Rußausstoßes mit dem Abgas von Dieselmotoren beispiels weise, erfolgt die Zugabe eines Additivs in den Brennstoff, das katalytische Wirkung haben soll. Es sind jedoch auch Beimengungen von Additiven bekannt, mit denen die Reibung, die Entzündung usw. beeinflußt werden können.

Die Beimengung dieser Additive erfolgt im Verhältnis zur Brennstoffmenge, die in den Tank eingefüllt wird, beispielsweise durch eine zwischen Additivvorratsbehälter und Tank in der Anschlußleitung eingebaute Handpumpe. Es bereitet jedoch Schwierigkei ten, die Handpumpe so zu betätigen, daß einmal die korrekte und zum anderen konti nuierliche Beimengung erfolgt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Brennstofftank derart zu gestalten, daß eine korrekte, d. h. im richtigen Verhältnis, und kontinuierliche Beimengung des Additivs automatisch erfolgen kann.

Diese Aufgabe ist bei einem Brennstofftank mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen genannt.

Mit der Erfindung erzielbare Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung von Aus führungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. Diese zeigt

Fig. 1 bis 3 Ausführungen mit Stauscheibe,

Fig. 4 bis 6 Ausführungem mit Verdrängungs- und Strömungsmaschine.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Brennstofftank 1 mit einem Einfüllstutzen 2 und einer Anschlußleitung 3, die zu einem Additivvorratsbehälter 4 führt.

Der Einfüllstutzen 2 bildet eine Durchsatzmeßstrecke 5, in der eine in Schließrichtung durch eine Feder 6 belastete Stauscheibe 7 angeordnet ist. Die Stauscheibe 7 nimmt beim Füllen des Tanks 1 eine dem Durchsatz entsprechende Öffnungsstellung ein und wirkt dabei auf ein eine Dosierstrecke 8 der Anschlußleitung 3 bildendes Schieberna delventil 9 ein, das stromab der Stauscheibe 7 einen Mündungsquerschnitt 10 der Anschlußleitung 3 steuert, so daß mit dem Brennstoff im abgestimmten Verhältnis zum Durchsatz Additiv in den Einfüllstutzen 2 eintreten kann. Das Additiv kann unter Fall wirkung oder ggf. auch durch eine kleine Pumpe gefördert werden.

Fig. 2 zeigt die Durchsatzmeßstrecke 5, ausgeführt wie in Fig. 1, wobei die Öffnungs stellung der Stauscheibe 7 jedoch durch einen Induktivgeber 11 erfaßt wird, dessen Si gnal ggf. in einem nicht dargestellten Steuergerät zu einem Arbeitssignal aufbereitet wird, das einem die Dosierstrecke 8 der Anschlußleitung 3 bildenden Elektroventil zugeführt wird, das den Durchfluß des Additivs durch die Anschlußleitung 3 kontrolliert und als Schiebernadelventil oder als getaktetes Ventil ausgeführt sein kann (nicht dargestellt).

Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der anstelle des Induktivgebers ein Drucksensor 12 eingesetzt wird, der mit dem von der Füllhöhe des Brennstoffs stromauf der Stau scheibe 7 bzw. der Öffnungsstellung der Stauscheibe 7 abhängigen Druck beaufschlagt ist. Auch das Drucksensorsignal wird ggf. in einem Steuergerät aufbereitet und an das Elektroventil ausgegeben (analog zum Induktivgebersignal in Fig. 2).

Fig. 4 zeigt eine Ausführung der Durchsatzmeßstrecke 5 mit einem in Achsrichtung des Einfüllstutzens 2 angeordneten Propellerrad 13, dessen Drehung durch einen Induk tivgeber (Generator) 14 als Signal erfaßt und als Maß für den Brennstoffdurchsatz ver wertet wird.

Fig. 5 zeigt als Variante zur Ausführung der Fig. 4 die Durchsatzmeßstrecke 5 mit einer Flügelzellenmaschine 15, deren Flügel 16 in den Einfüllstutzen 2 hineinragen und die durch den eingefüllten Brennstoff angetrieben wird. Die Drehung wird über eine Antriebsverbindung 17 (Strichpunktlinie) auf eine Dosierpumpe 18 übertragen, die ent sprechend der Drehzahl bzw. dem Brennstoffdurchsatz Additiv fördert.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Brennstoffdurchsatzmeßstrecke 5 gemäß Fig. 5, bei dem die Flügelzellenmaschine 15 und die Dosierpumpe 18 eine gemeinsame Welle 19 aufweisen bzw. in einem gemeinsamen Gehäuse 20 angeordnet sind. Die Do sierpumpe 18 weist einen Anschluß 21 für die Anschlußleitung 3 auf und einen Verbin dungskanal 22 zum Einfüllstutzen 2 stromauf der Flügelzellenmaschine 15. Die Ein mündung des Additivs stromauf der Durchsatzmeßstrecke 5 hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da dort eine Verwirbelung und damit bessere Verteilung des Additivs im Brennstoff erfolgt.

Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung, die der Vorstellbarkeit wegen nicht extra dargestellt ist, ist die Durchsatzmeßstrecke 5 als JA-NEIN-Signalgeber ausgebildet. Bei Vorliegen eines JA-Signals wird dann ein Signal eines im Brennstoff tank 1 angeordneten Füllstandsgebers zu einem Füllstandsänderungssignal (Änderungs rate) verarbeitet und als Ansteuersignal für die Dosierstrecke bzw. für das Elektroven til ausgegeben.

Der erfindungsgemäße Brenstofftank ermöglicht eine genaue automatische Beimengung eines Additivs zum Brennstoff, womit bei Verwendung von katalytisch wirkenden Additiven der Rußausstoß im Abgas von Dieselmotoren verringert werden kann. Der Bauaufwand für die Durchsatzmeßstrecke und die Dosierstrecke hält sich in Grenzen, evtl. ist eine Nachrüstung möglich.

Claims

1. Brennstofftank für Brennkraftmaschinen mit Einfüllstutzen und Anschlußleitung für einen Additivvorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (2) eine Durchsatzmeßstrecke (5) aufweist und die Anschlußleitung (3) eine Dosier strecke (8), wobei die Dosierstrecke (8) in Abhängigkeit des gemessenen Brennstoff durchsatzes betrieben wird.

2. Brennstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatzmeß strecke (5) eine Stauscheibe (7) aufweist, deren Öffnungsstellung mechanisch direkt oder über Induktivgeber (11) oder Drucksensor (12) indirekt auf die Dosierstrecke (8) einwirkt.

3. Brennstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatzmeß strecke (5) eine Verdrängungs- oder Strömungsmaschine (13 oder 15) aufweist, deren Durchsatz bzw. Drehzahl direkt oder indirekt über Induktivgeber (14) auf die Do sierstrecke (8) einwirkt.

4. Brennstofftank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierstrecke (8) als Schiebernadelventil (9) ausgebildet ist.

5. Brennstofftank nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosier strecke als Elektroventil, Schiebernadelventil oder getaktetes Ventil ausgebildet ist.

6. Brennstofftank nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosier strecke als Verdrängungs- oder Strömungspumpe ausgebildet ist.

7. Brennstofftank nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrän gungs- oder Strömungsmaschine (13 oder 15) und die Verdränger- oder Strömungs pumpe (18) auf einer Achse (19) bzw. in einem Gehäuse (20) angeordnet sind.

8. Brennstofftank nach Anspruch 2 oder 3 und 5, dadurch gennzeichnet, daß das In duktivgeber- oder Drucksensorsignal in einem elektronischen Steuergerät zu einem Ansteuersignal für das Elektroventil, Schiebernadelventil oder das getaktete Ventil verarbeitet wird.

9. Brennstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatzmeß strecke als JA-NEIN-Signalgeber ausgebildet und bei JA-Signal ein Signal eines im Brennstofftank angeordneten Füllstandsgeber zu einem Füllstandsänderungssignal verarbeitet und als Ansteuersignal für das Elektroventil, Schiebernadel- oder getak tetes Ventil ausgegeben wird.