Vorrichtung zum Zuführen eines Kraftstoff-Zusatzmittels in den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges

Abstract

 Beim Zuführen eines Kraftstoff-Zusatzmittels in den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges ist die Pumpeinrichtung durch eine pneumatisch betätigte Verdrängerpumpe (14) gebildet, deren beweg­liches Pumpenelement (18) über ein Steuerventil (44) entgegen der Kraft einer vorgespannten Feder (20) druckgesteuert verstellbar ist, wobei das Steuer­ventil (44) bevorzugt unmittelbar durch den Kraftstoffbehälterverschluß (56) be­tätigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines Kraftstoff-­Zusatzmittels in den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges, wobei das Zusatzmittel aus einem Vorratsbehälter über eine Pumpeinrichtung dem Kraftstoff zugemischt wird.

[0002] In Ländern mit schlechten Kraftstoffquallitäten kann es angezeigt sein, den Kraftstoff ein Zusatzmittel bzw. Additiv beizumengen, um Funktions­störungen an der Brennkraftmaschine durch unerwünschte Ablagerungen auszuschließen.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine herstellungstechnisch einfache, kos­tengünstige und funktionssichere Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der eine ausreichend genaue Beimengung des Kraftstoff-Zu­satzmittels durchführbar ist.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbil­dungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 7 entnehmbar.

[0005] Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann eine im Kraftfahrzeug vor­handene Druckquelle, insbesondere eine Unterdruckquelle, als Medium verwendet werden, welches die Verdrängerpumpe antreibt. Als wesentliche Teile sind somit lediglich ein Steuerventil und die Verdrängerpumpe mit den entsprechenden Verbindungsleitungen und zwei Rückschlagventilen er­forderlich. Das Steuerventil wird in besonders vorteilhafter Weise un­mittelbar von dem Verschluß des Kraftstoffbehälters betätigt, derart, daß mit Jedem Öffnen des Kraftstoffbehälters automatisch eine Bei­mengung des Kraftstoff-Zusatzmittels erfolgt.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt eine Vorrichtung mit einer unterdruckbetätigten Membranpumpe und einem Zwei­wege-Steuerventil.

[0007] Die dargestellte Vorrichtung zeigt einen Vorratsbehälter (10) für das dem Kraftstoff zuzuführende Kraftstoff-Zusatzmittel (z. B. G 15). Der Vorratsbehälter (10) kann in nicht dargestellter Weise mit einer Anzei­geeinrichtung versehen sein, welche optisch oder akustisch anzeigt, ob Zusatzmittel in den Vorratsbehälter (10) nachzufüllen ist.

[0008] Der Vorratsbehälter (10) ist über eine Leitung (12) mit einer Membran­pumpe (14) als Pumpeinrichtung verbunden. Die Membranpumpe (14) setzt sich aus einem Gehäuse (16), einer elastische Membrane als bewegliches Pumpenelement (18) und einer die Membrane in einer Richtung vorspannen­den Feder (20) zusammen. Die Membrane (18) unterteilt das Gehäuse (16) in zwei Kammern (22,24).

[0009] In die Kammer (22) mündet die Leitung (12), in die ein Rückschlagventil (26) eingeschaltet ist. Das Rückschlagventil (26) ist in Richtung zur Kammer (22) durchgängig, in Gegenrichtung zum Vorratsbehälter jedoch gesperrt. Ferner mündet in die Kammer (22) eine weitere Leitung (28), in die ein zweites, ansteuerbares Rückschlagventil (30) eingeschaltet ist.

[0010] Das Rückschlagventil (30) bildet mit einem Gehäuseabschnitt (32) und einer das bewegliche Ventilglied tragenden Membrane (34) eine abge­schlossene Kammer (36), in die auch die die Membrane vorspannende Feder (38) eingesetzt ist.

[0011] Die Leitung (28) dient zum Zuführen des Zusatzmittels entweder unmit­telbar in den Kraftstoffbehälter, in das Einfüllrohr des Kraftstoffbe­hälters oder in eine Kraftstoff-Rücklaufleitung der Brennkraftmaschine.

[0012] Die Kammer (24) der Membranpumpe (14) sowie die Kammer (38) des an­steuerbaren Rückschlagventiles (30) sind über je eine Leitung (40,42) mit einem Zweiwege-Steuerventil (44) verbunden. Ferner ist das Steuer­ventil (44) über eine Leitung (46), in die ein Unterdruck-Vorratsbehäl­ter (48) eingeschaltet ist, mit einer Unterdruckquelle des Kraftfahr­zeuges verbunden. Die Unterdruckquelle kann entweder eine im Kraftfahr­zeug vorhandene Unterdruck-Pumpe (z. B. für einen Bremskraftverstärker) oder bei einer Drosselklappen gesteuerten Brennkraf tmaschine das Saug­rohr stromab der Drosselklappe sein.

[0013] Das Steuerventil (44) besitzt einen aus dessen Gehäuse (52) herausra­genden Steuerschieber (50), der durch eine innen liegende Feder (54) in einen Schaltzustand vorgespannt ist, in dem er über die Leitung (40) die Kammer (24) der Membranpumpe (14) belüftet (Belüftungsventil 53) und über die Leitung (42) die Kammer (38) des aufsteuerbaren Ventiles (30) mit Unterdruck beaufschlagt. Diese Unterdruckbeaufschlagung be­wirkt, daß das Rückschlagventil (34) geöffnet ist. Diesen Schaltzustand nimmt das Steuerventil (44) ein, wenn der Verschluß (hier Schraubver­schlußkappe 56) des Kraftstoffbehälter-Einlaufstutzens (58) abgenommen ist (zum Betanken des Kraftfahrzeuges).

[0014] Bei geschlossenem Kraftstoffbehälter bzw. aufgeschraubter Schraubver­schlußkappe (56) wird der Steuerschieber (50) durch den ringförmigen Kragen (56 a) in den zweiten Schaltzustand bewegt, wobei nunmehr die Leitung (42) und die Kammer (38) des Rückschlagventiles (30) belüftet sind (Belüftungsschlitz 51) und die Kammer (24) der Membranpumpe (14) über die Leitung (40) mit Unterdruck beaufschlagt wird.

[0015] Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:
Bei geschlossenem Kraftstoffbehälter bzw. aufgesetzter Schraubver­schlußkappe (56) ist über das Steuerventil (44) die Kammer (24) der Membranpumpe (14) mit Unterdruck beaufschlagt, wodurch die Membrane (18) entgegen der Kraft der Feder (20) auf der Zeichnung nach oben bewegt wird. Durch die dabei stattfindende Volumenvergrößerung in der Kammer (22) wird das Rückschlagventil (26) aufgezogen und Kraftstoff-­Zusatzmittel aus dem Vorratsbehälter (10) in die Kammer (22) gefördert. Sollte in dieser Stellung aus irgend einem Grunde die Unterdruckversor­gung unterbrochen sein oder aussetzen, so reicht die Kraft der Feder (20) nicht aus, um entgegen der Kraft der Feder (38) das Rückschlagven­til (30) zu öffnen und ungewollt Zusatzmittel dem Kraftstoffbehälter zuzuführen.

[0016] Wird nunmehr die Schraubverschlußkappe (56) zum Befüllen des Kraft­stoffbehälters geöffnet, so nimmt das Steuerventil (44) den anderen Schaltzustand ein, bei dem nunmehr die Leitung (40) belüftet und die Leitung (42) mit Unterdruck beaufschlagt wird. Dadurch öffnet das Rück­schlagventil (30) und es wird durch die Kraft der Feder (20) die Mem­brane (18) auf der Zeichnung nach unten bewegt und das in der Kammer (22) befindliche Zusatzmittel in einer definierten Menge dem Kraft­stoffbehälter zugeführt bzw. dem Kraftstoff zugemischt.

[0017] Die jeweils aus der Kammer (22) beim Betanken des Kraftfahrzeuges zuge­führte Menge an Zusatzmittel kann so definiert sein, daß sie beim voll­ständigen Betanken des Kraftstoffbehälters (maximaler Tankinhalt) gera­de noch ausreicht, um die beabsichtigte Wirkung in der Brennkraftma­schine zu erfüllen. Dadurch wird vermieden, daß bei der üblichen Betan­kung (statistisch ca. jeweils 2/3 des maximalen Tankinhaltes) keine Überdosierung erfolgt. Gegebenenfalls wäre es möglich, an dem Steuer­schieber des Steuerventiles (44) (oder an einer anderen geeigneten Stelle) ein Sperrhebelchen oder ein Sperrventil vorzusehen, über wel­ches eine Zumischung von Zusatzmittel unterbindbar ist, wenn der Tank­verschluß ohne beabsichtigtes Auftanken geöffnet werden soll. Der Tank­verschluß kann zweckmäßig mit einem Hinweisschild versehen sein, wel­ches auf den Zusammenhang zwischen dem Öffnen des Tankverschlusses und dem damit verbundenen Zumischen des Zusatzmittels aufmerksam macht.

[0018] In nicht dargestellter Weise kann das Steuerventil (44) - oder das Steuerventil (44) und der Unterdruck-Vorratsbehälter (48) als Bauein­heit - unmittelbar am Kraftstoffbehälter oder am Kraftstoffeinfüllrohr (58) angeordnet sein. Gegebenenfalls kann sogar die gesamte, in der Zeichung dargestellte Vorrichtung eine einzige Baueinheit bilden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zuführen eines Kraftstoff-Zusatzmittels in den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges, wobei das Zusatzmittel aus einem Vorratsbehälter über eine Pumpeinrichtung dem Kraftstoff zugemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung eine pneumatisch betätigte Verdrängerpumpe (14) ist, deren beweg­liches Pumpenelement (18) über ein Steuerventil (44) entgegen der Kraft einer vorgespannten Feder (20) druckgesteuert verstellbar ist und dabei das Volumen einer mit dem Vorratsbehälter (10) und dem Kraftstoffbehälter verbundenen Kammer (22) zur Förderung einer de­finierten Menge verdrängt, wobei zwischen Vorratsbehälter (10) und Kammer (22) sowie zwischen Kammer (22) und Kraftstoffbehälter je ein in Richtung zum Kraftstoffbehälter durchgängiges Rückschlagven­til (26,30) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­drängerpumpe eine Membranpumpe (14) ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerpumpe unterdruckbetätigt ist und daß zwischen dem Steuerventil (44) und der Unterdruckquelle ein Unterdruck-Vorrats­behälter (48) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (44) ein Zweiwege-Ventil ist, welches im einen Schaltzustand die Verdrängerpumpe (14) und im anderen Schaltzustand das als ansteuerbares Ventil ausgebildete Rückschlagventil (30) zwischen Verdrängerpumpe und Kraftstoffbehälter mit der Unterdruck­quelle verbindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (44) die jeweils nicht mit Unterdruck beaufschlagte Kammer (24,38) der Verdrängerpumpe (14) bzw. des Rückschlagventiles (30) mit der Atmosphäre verbindet.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (44) von dem Verschluß (56) des Kraftstoffbehälters gesteuert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (44) benachbart dem Einfüllstutzen (58) des Kraft­stoffbehälters angeordnet ist und unmittelbar durch den Kraftsoff­behälterverschluß (56) betätigt ist.

Zeichnung