DE-102025102464-B3 - System zur Bereitstellung einer Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug

Abstract

System (1) zur Bereitstellung einer Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug (2) aufweisend einen Tank (3), in welchem die Betriebsflüssigkeit lagerbar ist, und eine Abgabestelle (4), an welcher die Betriebsflüssigkeit bereitstellbar ist, weiter aufweisend eine funktional betrachtet zwischen dem Tank (3) und der Abgabestelle (4) angeordnete und bidirektional betreibbare Förderpumpe (9) zum Fördern der Betriebsflüssigkeit, und weiter aufweisend eine Ansaugleitung (15) und eine Rücklaufleitung (16), welche funktional betrachtet parallel zueinander zwischen der Förderpumpe (9) und dem Tank (3) angeordnet sind, wobei an oder in der Ansaugleitung (15) ein erstes Filtermodul (17) angeordnet ist, wobei die Betriebsflüssigkeit mittels der Rücklaufleitung (16) an dem ersten Filtermodul (17) vorbei zu dem Tank (3) rückförderbar ist, wobei an oder in der Ansaugleitung (15) ein, vorzugsweise als Kugelrückschlagventil (7) ausgebildetes, Sperrventil (6) angeordnet ist, welches ein Rückfördern der Betriebsflüssigkeit durch die Ansaugleitung (15) verhindert, wobei funktional betrachtet zwischen der Förderpumpe (9) und der Abgabestelle (4) ein zweites Filtermodul (26) angeordnet ist.

Inventors

• Heiko Lantzsch
• Alexander Reinisch
• Karsten Pietschmann
• Andreas Schmidt

Assignees

• TESONA GMBH & CO. KG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250123

Claims (10)

1. System (1) zur Bereitstellung einer Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug (2), aufweisend einen Tank (3), in welchem die Betriebsflüssigkeit lagerbar ist, und eine Abgabestelle (4), an welcher die Betriebsflüssigkeit bereitstellbar ist, weiter aufweisend eine funktional betrachtet zwischen dem Tank (3) und der Abgabestelle (4) angeordnete und bidirektional betreibbare Förderpumpe (9) zum Fördern der Betriebsflüssigkeit, und weiter aufweisend eine Ansaugleitung (15) und eine Rücklaufleitung (16), welche funktional betrachtet parallel zueinander zwischen der Förderpumpe (9) und dem Tank (3) angeordnet sind, wobei an oder in der Ansaugleitung (15) ein erstes Filtermodul (17) angeordnet ist, wobei die Betriebsflüssigkeit mittels der Rücklaufleitung (16) an dem ersten Filtermodul (17) vorbei zu dem Tank (3) rückförderbar ist, wobei funktional betrachtet zwischen der Förderpumpe (9) und der Abgabestelle (4) ein zweites Filtermodul (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , dass an oder in der Ansaugleitung (15) ein Sperrventil (6) angeordnet ist, welches ein Rückfördern der Betriebsflüssigkeit durch die Ansaugleitung (15) verhindert.
2. System (1) nach Anspruch 1 , wobei das zweite Filtermodul (26) direkt an der Abgabestelle (4) angebracht ist.
3. System (1) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei die Abgabestelle (4) mindestens einen Abgabeinjektor (5) aufweist und das zweite Filtermodul (26) an oder in dem mindestens einen Abgabeinjektor (5) angebracht ist.
4. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Filtermodul (26) ein Sieb aufweist.
5. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Filtermodul (17) und/oder das zweite Filtermodul (26) derart ausgebildet ist, dass dadurch Partikel größer als 20 µm, bevorzugt größer als 10 µm, aus der Betriebsflüssigkeit absorbierbar sind.
6. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an oder in der Rücklaufleitung (16) ein Sperrventil (6) angeordnet ist, welches ein Ansaugen der Betriebsflüssigkeit aus dem Tank (3) durch die Rücklaufleitung (16) verhindert.
7. System (1) nach Anspruch 6 , wobei das an oder in der Rücklaufleitung (16) angeordnete Sperrventil (6) und das an oder in der Ansaugleitung (15) angeordnete Sperrventil (6) in einem integralen Bauteil (11) mit einem mit der Förderpumpe (9) verbundenen ersten Anschluss (12), einem mit der Ansaugleitung (15) verbundenen zweiten Anschluss (13) sowie einem mit der Rücklaufleitung (16) verbundenen dritten Anschluss (14) zusammengefasst sind.
8. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betriebsflüssigkeit Wasser ist.
9. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System (1) ein Steuergerät (21) aufweist, mit welchem die Förderpumpe (9) ansteuerbar ist.
10. Kraftfahrzeug (2) mit einer Verbrennungskraftmaschine (28) und einem System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbrennungskraftmaschine (28) mindestens ein Saugrohr (29) zur Versorgung der Verbrennungskraftmaschine (28) mit Luft und mindestens einen Zylinder (30) für die Verbrennung aufweist, wobei die Abgabestelle (4) des Systems (1) an oder in dem Saugrohr (29) angeordnet und für eine Abgabe der Betriebsflüssigkeit in das Saugrohr (29) eingerichtet ist und/oder die Abgabestelle (4) an dem Zylinder (30) angeordnet und für eine Abgabe der Betriebsflüssigkeit in den Zylinder (30) eingerichtet ist.

Description

Eine Bereitstellung von Betriebsflüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ist für viele Funktionen des Kraftfahrzeugs erforderlich. Die wichtigste Betriebsflüssigkeit im Kraftfahrzeug ist heute meist der Kraftstoff für eine Verbrennungskraftmaschine. Weitere Betriebsflüssigkeiten werden beispielsweise für den Betrieb eines Abgassystems der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise Harnstoff-Wasser-Lösungen zur selektiven katalytischen Reduktion, oder für eine Optimierung des Energiewandlungsprozesses in der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise Wasser oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch für eine Verbesserung der Leistung der Verbrennungskraftmaschine, der Abgasqualität und/oder des Kraftstoffverbrauchs, verwendet. Zur Bereitstellung der Betriebsflüssigkeit wird eine Förderpumpe benötigt, mit welcher die Betriebsflüssigkeit aus einem Tank heraus gefördert und insbesondere dosiert an einer Abgabestelle, beispielsweise in Form einer Einspritzeinheit, bereitgestellt wird. Bei dem Betrieb einer solchen Förderpumpe entstehen Partikel, beispielsweise in Form von Pumpenabrieb. Auch können Partikel, beispielsweise in Form von Fertigungsrückständen, in Leitungen des Systems vorhanden sein. Ein Eintragen derartiger Partikel in die Abgabestelle, beispielsweise in eine Wassereinspritzeinheit an einer Verbrennungskraftmaschine, kann zu Beschädigungen in der Abgabestelle und schlimmstenfalls zu deren Ausfall führen. Aus der DE 10 2021 115 308 B3, der DE 10 2019 201 144 A1 sowie der DE 10 2015 208 509 A1 ist jeweils ein System zur Bereitstellung einer Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug bekannt, welches eine bidirektional betreibbare Förderpumpe aufweist, mit welcher die Betriebsflüssigkeit in einen Tank rückförderbar ist. Bei dem System der DE 10 2021 115 308 B3 ist an einem freien Ende einer Einspritzleitung, von welcher Einspritzinjektoren lateral abgehen, ein Luftfilter vorgesehen, der ein Einströmen von Schmutz und Staub in die Einspritzleitung verhindern soll. Das System der DE 10 2019 201 144 A1 sowie der DE 10 2015 208 509 A1 weist jeweils eine Rücklaufleitung auf, welche an einer Leitung zwischen der Förderpumpe und einer Abgabestelle angeordnet ist und ausschließlich der Rückführung überschüssiger Fördermengen zu dem Tank dient. Ein Rückfördern von Betriebsflüssigkeit von der Abgabestelle zu dem Tank erfolgt jeweils über eine zwischen der Förderpumpe und dem Tank angeordneten Ansaugleitung, in welcher ein Vorfilter angeordnet ist. Das System weist jeweils einen Feinfilter in der Leitung zwischen der Förderpumpe und der Abgabestelle auf. Weitere Systeme zur Förderung von Betriebsflüssigkeiten sind aus der DE 10 2011 002 425 A1 und der US 5 749 225 A bekannt. Nachteil dieser Systeme aus dem Stand der Technik ist, dass eine Entfernung von Partikeln aus dem jeweiligen Filter nur mit hohem Aufwand, insbesondere in Verbindung mit einem Ausbau des Filters, möglich ist. Eventuell ist statt einer Reinigung sogar ein Austausch des Filters während der Lebensdauer der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme erforderlich. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderte Problem wenigstens teilweise zu lösen. Diese Aufgabe wird gelöst mit dem System gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen sowie in der Beschreibung und insbesondere auch in der Figurenbeschreibung angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann die einzelnen Merkmale in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert und damit zu weiteren Ausgestaltungen der Erfindung gelangt. Hier beschrieben werden soll ein System zur Bereitstellung einer Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug, aufweisend einen Tank, in welchem die Betriebsflüssigkeit lagerbar ist, und eine Abgabestelle, an welcher die Betriebsflüssigkeit bereitstellbar ist, weiter aufweisend eine funktional betrachtet zwischen dem Tank und der Abgabestelle angeordnete und bidirektional betreibbare Förderpumpe zum Fördern der Betriebsflüssigkeit, und weiter aufweisend eine Ansaugleitung und eine Rücklaufleitung, welche funktional betrachtet parallel zueinander zwischen der Förderpumpe und dem Tank angeordnet sind, wobei an oder in der Ansaugleitung ein erstes Filtermodul angeordnet ist, wobei die Betriebsflüssigkeit mittels der Rücklaufleitung an dem ersten Filtermodul vorbei zu dem Tank rückförderbar ist, wobei an oder in der Ansaugleitung ein, vorzugsweise als Kugelrückschlagventil ausgebildetes, Sperrventil angeordnet ist, welches ein Rückfördern der Betriebsflüssigkeit durch die Ansaugleitung verhindert, wobei funktional betrachtet zwischen der Förderpumpe und der Abgabestelle ein zweites Filtermodul angeordnet ist. Mit dem erfindungsgemäßen System ist es vorteilhafterweise möglich, das zweite Filtermodul zu reinigen, ohne dabei eine Beeinträchtigung des ersten Filtermoduls zu bewirken. Durch das zweite Filtermodul w