DE1005321B - Device for mixing liquid fuel with a liquid additive for internal combustion engines - Google Patents

Device for mixing liquid fuel with a liquid additive for internal combustion engines

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DE1005321B DEB37701A DEB0037701A DE1005321B DE 1005321 B DE1005321 B DE 1005321B DE B37701 A DEB37701 A DE B37701A DE B0037701 A DEB0037701 A DE B0037701A DE 1005321 B DE1005321 B DE 1005321B
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Description

Einrichtung zum Mischen von flüssigem Kraftstoff mit einem flüssigen Zusatzstoff für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Mischen von flüssigem Kraftstoff mit einem flüssigen Zusatzstoff, insbesondere zum Erhöhen der Zündwilligkeit des Kraftstoffes, für Brennkraftmaschinen, denen der Kraftstoff durch eine Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter in einer den Bedarf der Brennkraftmaschine übersteigenden Menge zugeführt wird und bei denen die nicht verbrauchte Kraftstoffmenge zum Vorratsbehälter zurückgeleitet wird.Device for mixing liquid fuel with a liquid Additive for internal combustion engines The invention relates to a device for Mixing liquid fuel with a liquid additive, especially for Increase the ignitability of the fuel for internal combustion engines, which the Fuel through a feed pump from a storage tank in one as needed the internal combustion engine excess amount is supplied and in which the not The amount of fuel used is returned to the reservoir.

Es sind Mischeinrichtungen bekannt, bei denen ejektorartig dem Kraftstoff ein Zusatzkraftstoff zugeführt wird. Jedoch wird bei -diesen Einrichtungen eine dauernde leistungsabhängige Zumischung erreicht. Demgegenüber liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, für Brennkraftmaschinen, denen der Kraftstoff im Betrieb in der eingangs beschriebenen Weise zugeführt wird, eine immcr betriebsbereite Mischeinrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, dem getankten Kraftstoff eine seine Eigenschaften in dem erwünschten Sinn beeinflussende Flüssigkeit zuzumischen, und zwar soll einer bestimmten Kraftstoffmenge eine vorgemessene Zusatzflüssigkeitsmenge beigemischt werden. Dieser -Mischvorgang soll dabei bis zum Erreichen des Endmischungsverhältnisses für die gesamte Kraftstoffbehälterfüllung in den ersten Minuten der Brennkraftmaschinenlaufzeit erfolgen; es soll also ein Mischkraftstoff während einer kurzen Anlaufzeit der Maschine im Kraftstoffbehälter aufbereitet werden. Diese Aufgabe tritt beispielsweise auf, wenn Dieselmotoren mit Benzin betrieben werden, müssen. In diesem Fall ist es notwendig, dem Benzin einen seine Zündwilligkeit erhöhenden Zusatzstoff beizumischen.Mixing devices are known in which the fuel ejectors an additional fuel is supplied. However, at these facilities a constant performance-dependent admixture achieved. On the other hand is the subject of the application the task underlying for internal combustion engines, which the fuel in operation in is supplied in the manner described above, an always operational mixing device with which it is possible to give the fuel in the tank one of its properties to mix in the desired influencing liquid, namely one should a predetermined amount of additional liquid is added to a certain amount of fuel will. This mixing process should continue until the final mixing ratio is reached for the entire fuel tank filling in the first few minutes of the engine running time take place; So it should be a mixed fuel during a short start-up time of the machine processed in the fuel tank. This task occurs, for example, if diesel engines run on gasoline, must. In this case it is necessary to mix an additive which increases its ignitability with the gasoline.

Gemäß der Erfindung läßt sich diese Aufgabe dadurch lösen, daß durch den oberen Abschnitt eines Gefäßes, das mindestens die dem geforderten Endmischungsverhältnis von Kraftstoffmenge je Behälterfüllung zu Zusatzflüssigkeitsmenge entsprechende Zusatzflüssigkeitsmenge enthält, ein Abschnitt der vom Kraftstoffbehälter zur Brennkraftmaschine führenden Leitung hindurchgeht und vom Anfang und Ende dieses Leitungsab@schnitte@s zwei Kanäle abzweigen, deren gesamter Durchflußwiderstand größer ist als der Durchflußwiderstand des zwischen den beiden Kanälen liegenden Leitungsabschnittes und die derart in das Gefäß münden, daß der Inhalt des Gefäßes durch den aus dem Kraftstoffbehälter unter der Wirkung der Förderpumpe nachströmenden Kraftstoffzweigstroms verdrängt wird.According to the invention, this object can be achieved in that by the top portion of a vessel that has at least the required final mixing ratio corresponding to the amount of fuel per tank filling to the amount of additional liquid Contains additional fluid quantity, a portion of the fuel tank to the internal combustion engine leading line and from the beginning and end of this line section @ s branch off two channels whose total flow resistance is greater than the flow resistance of the line section lying between the two channels and the so in Open the vessel that the contents of the vessel through the out of the fuel tank displaced under the action of the feed pump subsequent fuel branch flow will.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Eine Kraftstoffeinspritzpumpe 1, die von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben wird, versorgt über Druckleitungen 2 und Einspritzventile 3 die Brennkraftmaschine mit Kraftstoff. Der Kraftstoff wird der Einspritzpumpe durch eine von ihr angetriebene Förderpumpe 4 über eine Leitung 5 zugedrückt, in die ein Filter 6 eingebaut ist. Die Pumpe 4 fördert dabei eine wesentlich größere Kraftstoffmenge zur Einspritzpumpe, als diese der Brennkraftmaschine zuführt. Die überschüssige Kraftstoffmenge fließt durch eine Leitung 7 in einen Kraftstoffvorratsb,ehält:er 8 zurück. Aus diesem saugt die Förderpumpe den Kraftstoff über eine Leitung 9 an. Ein Abschnitt 10 dieser Leitung verläuft innerhalb eines Deckels 12, der ein Gefäß 13 abschließt.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown schematically. A fuel injection pump 1, which is from a Internal combustion engine, not shown, is driven, supplied via pressure lines 2 and injection valves 3 the internal combustion engine with fuel. The fuel will the injection pump by a feed pump 4 driven by it via a line 5 pressed shut, in which a filter 6 is installed. The pump 4 promotes a significantly larger amount of fuel to the injection pump than that of the internal combustion engine feeds. The excess amount of fuel flows through a line 7 into a Fuel supply holds: he 8 back. The feed pump sucks the fuel out of this via a line 9. A section 10 of this line runs within one Lid 12 which closes a vessel 13.

Am Anfang des Leitungsabschnittes 10 zweigt eine an der Deckelinnenseite in das Gefäß 13 mündende Bohrung 14 und am Ende dieses Leitungsabschnittes ein Kanal 15 ab, der im wesentlichen in einem Rohr-@stück 16 verläuft. Auf dem Ende dieses Rohrstückes sitzt eine Kappe 17 mit einer Drosselbohrung 18. Diese Drosselbohrung bewirkt, daß der gesamte Durchflußwiderstand durch die Kanäle 14 und 15 größer ist als der Durchflußwiderstand des Leitungsabschnittes 10. Unmittelbar vor der Abzweigstelle des Kanals 15 enthält der Leitungsabschnitt 10 eine Venturidüse 20.At the beginning of the line section 10, one branches off on the inside of the cover Bore 14 opening into the vessel 13 and a channel at the end of this line section 15, which runs essentially in a pipe piece 16. On the end of this Pipe section sits a cap 17 with a throttle bore 18. This throttle bore causes the total flow resistance through the channels 14 and 15 to be greater than the flow resistance of the line section 10. Immediately before the branch point of the channel 15, the line section 10 contains a Venturi nozzle 20.

An eine Öffnung 21 im Boden des Gefäßes 13 ist eine Rohrleitung 22 angeschlossen, die über einen Abschlußhahn 23 zu einem oberhalb des Gefäßes 13 angeordneten Vorratsbehälter 24 für den Zusatzkraftstoff führt.A pipeline 22 is attached to an opening 21 in the bottom of the vessel 13 connected, which is arranged via a stopcock 23 to one above the vessel 13 Storage container 24 for the additional fuel leads.

Der Behälter 24 ist mit einem den Vorrat an Zusatzstoffmenge anzeigenden Schauglas 25 und einer verschiebbar angeordneten Skala 26 versehen. Diese Skala ist so geeicht, daß sie die der jeweils getankten Kraftstoffmenge beizumischende Zusatzstoffmenge, bezogen auf die getankte Kraftstoffliterzahl, angibt. Die beschriebene Mischeinrichtung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß sich im Kraftstoffvorratsbehälter 8 noch ein kleiner mit Zusatzstoff gemischter Kraftstoffrest befindet und auch das Gefäß 13 mit derselben, etwa 1% Zusatzstoff enthaltenden Mischung gefüllt ist. Der Vorratsbehälter 8 werde nun aufgefüllt mit einer bestimmten Menge Kraftstoff, beispiels"#veise 60l, dem jedoch der Zusatzstoff noch nicht ist. Die verschiebbare Skala 26 wird mit ihrer 0-Marke auf den im Schauglas 25 sichtbaren Flüssigkeitsspiegel eingestellt und dann der Hahn 23 geöffnet. Vom Zusatzstoffbehälter 24 fließt nun. Zusatzstoff, z. B. Kerobrisol, in das tiefer liegende Gefäß 13. Wenn die der aufgetankten Kraftstoffmenge beizumischende Zusatzstoffmenge aus dem Behälter 24 abgeflossen ist, wird der Hahn 23 wieder geschlossen. Dieser Zeitpunkt ist an der Skala 26 ablesbar. Er ist eingetreten, sobald der Flüssigkeitsstand im Falle des angenommenen Beispiels auf die Skalenmarke 60 gefallen ist.The container 24 is provided with an indicator of the supply of the amount of additive Sight glass 25 and a displaceably arranged scale 26 are provided. This scale is calibrated in such a way that it can be mixed with the amount of fuel in the tank The amount of additive, based on the number of liters of fuel used. the Mixing device described works as follows: It is assumed that in Fuel tank 8 still contains a small amount of fuel mixed with additive and also the vessel 13 with the same mixture containing about 1% additive is filled. The storage container 8 will now be filled with a certain amount Fuel, for example 60l, but which has not yet received the additive The displaceable scale 26 is visible with its 0 mark on the one visible in the sight glass 25 Set the liquid level and then open the valve 23. From the additive container 24 is now flowing. Additive, e.g. B. Kerobrisol, into the lower lying vessel 13. If the amount of additive from the tank to be mixed with the fuel that has been filled up 24 has flowed off, the valve 23 is closed again. This time is on readable on the scale 26. It occurred as soon as the fluid level in the case of the assumed example has fallen to the dial mark 60.

Der Zusatzstoff, dessen spezifisches Gewicht beim Ausführungsbeispiel größer als das des Kraftstoffes ist, lagert sich im unteren Teil des Gefäßes 13 an und verdrängt dabei .eine gleiche Menge der bisherigen Kraftstoff-Zusatzstoff-Mischung über den Kanal 14-und die Leitung 9 in den Kraftstofftank B.The additive, its specific weight in the exemplary embodiment is larger than that of the fuel is stored in the lower part of the vessel 13 and displaces the same amount of the previous fuel-additive mixture Via channel 14 and line 9 into fuel tank B.

Die Brennkraftmaschine wird nunmehr in Betrieb gesetzt. Dabei saugt die Förderpumpe 4 über die Leitung 9, 10 aus dem Behälter 8 Kraftstoff an und drückt ihn der Einspritzpumpe 1 durch die Leitung 5 zu. Aber auch in den Kanälen 14 und 15 entsteht unter der Wirkung der Förderpumpe eine Flüssigkeitsbewegung, deren Größe dem Verhältnis des Durchflußwiderstandes der beiden Kanäle 14 und 15 zu dem Durchflußwiderstand des Abschnittes 10 der Kraftstoffleitung entspricht. Diese Flüssigkeitsbewegung wird durch die @'enturidüs@e 20 unterstützt.The internal combustion engine is now put into operation. It sucks the feed pump 4 via the line 9, 10 from the container 8 fuel and presses it to the injection pump 1 through line 5. But also in channels 14 and 15, under the action of the feed pump, a fluid movement occurs, the size of which the ratio of the flow resistance of the two channels 14 and 15 to the flow resistance of section 10 of the fuel line corresponds. This fluid movement is supported by the @ 'enturidüs @ e 20.

Da die Förderpumpe 4 eine erheblich größere Menge durch die Leitung 9 ansaugt und der Einspritzpumpe zudrückt, als diese der Brennkraftmaschine zuführt, fließt .eine große überschüssige KraftstGffmenge durch die Leitung 7 zum Tank zurück. Es wird deshalb auch in den Kanälen 14 und 15 eine ziemlich kräftige Strömung erzeugt, so daß die in das Gefäß 13 eingelagerte Zusatzstoffmenge in wenigen '.Minuten über den Kanal 15 abgesaugt bzw. durch die aus dem Behälter 8 durch die Leitung 9 und den Kanal 14 in das Gefäß einströmende Kraftstoffmenge verdrängt wird.Since the feed pump 4 a considerably larger amount through the line 9 sucks in and pushes the injection pump shut as it feeds it to the internal combustion engine, a large excess of fuel flows back through line 7 to the tank. A fairly strong flow is therefore also generated in channels 14 and 15, so that the amount of additive stored in the vessel 13 in a few minutes suctioned the channel 15 or through the out of the container 8 through the line 9 and the channel 14 flowing into the vessel fuel amount is displaced.

Während dieser ersten Minuten Laufzeit wird der Brennkraftmaschine ein Gemisch aus Kraftstoff und Zusatzstoff zugeführt, das einen größeren Anteil an Zusatzstoff en._hält als das Gemisch, das sich im Behälter 8 einstellt, wenn die gesamte Zusa,tzstoffmenge aus dem Gefäß 13 verdrängt worden ist. Dieses Endmischungsverhältnis von Kraftstoff und Zusatzstoff unterscheidet sich aber nur unwesentlich von dem Mischungsverhältnis, das sich bei unmittelbarer Mischung der in den Behälter 8 eingefüllten Kraftstoffmenge von 601 mit der dem Behälter 23 entnommenen Zus-atzstoffmenge ergehen würde.During these first minutes of running time, the internal combustion engine a mixture of fuel and additive is supplied, which has a larger proportion of additive en._halts as the mixture that adjusts itself in the container 8, if the entire amount of additive has been displaced from the vessel 13. This final mix ratio of fuel and additive differs only slightly from that Mixing ratio that results from the immediate mixing of the items filled into the container 8 Amount of fuel of 601 with the amount of additive withdrawn from the container 23 would.

Claims (7)

PATENTAXTSPRÜ CHE: 1. Einrichtung zum Mischen von flüssigem Kraftstoff mit einem flüssigen Zusatzstoff, insbesondere zum Erhöhen der Zündwilligkeit des Kraftstoffes für Brennkraftmaschinen, denen der Kraftstoff durch eine Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter in einer den Bedarf der Brennkraftmaschine übersteigenden Menge zugeführt wird und bei denen die nicht verbrauchte Kraftstoffmenge zum Vorratsbehälter zurückgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den oberen Abschnitt eines Gefäßes, das mindestens die dem geforderten Endmischungsverhältnis von Kraftstoffmenge je Behälterfüllung zu Zusatzflüssigkeitsmenge entsprechende Zusatzflüssigkeitsmenge enthält, ein Abschnitt der vom Kraftstoffbehälter zur Brennkraftmaschine führenden Leitung hindurchgeht und vom Anfang und Ende .dieses Leitungsabschnittes zwei Kanäle abzweigen, deren gesamter Durchflußwiderstand größer ist als der Durchflußwiderstand des zwischen den beiden Kanälen liegenden Leitungsabschnittes, und die derart in das Gefäß münden, daß der Inhalt des Gefäßes durch den aus dem Kraftstoffbehälter unter der Wirkung der Förderpumpe nachströmenden Kraftstoffzwei.gstrom verdrängt wird. PATENT NOTES: 1. Device for mixing liquid fuel with a liquid additive, in particular to increase the ignitability of the Fuel for internal combustion engines, to which the fuel is supplied by a feed pump from a storage tank in an engine that exceeds the requirements of the internal combustion engine Amount is supplied and in which the unused amount of fuel to the reservoir is returned, characterized in that through the upper portion of a Vessel that has at least the required final mixture ratio of fuel quantity Corresponding additional liquid amount per tank filling to the additional liquid amount contains, a portion of the leading from the fuel tank to the internal combustion engine Line goes through and from the beginning and end of .dieses line section two channels branch whose total flow resistance is greater than the flow resistance of the line section lying between the two channels, and the such in Open the vessel that the contents of the vessel through the out of the fuel tank under the action of the feed pump, displaced two gas streams of fuel flowing in will. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kraftstoffleitungsabschnitt eine Venturidüs-e angeordnet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that in the fuel line section a Venturi nozzle is arranged. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüse am Ende des Kraftstoffleitungsabschnittes unmittelbar vor der Abzweigstelle des Kanals angeordnet ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that that the Venturi nozzle at the end of the fuel line section immediately before the Branch point of the channel is arranged. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen Zusatzstoff, dessen spezifisches Gewicht sich von dem des Kraftstoffs unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß der am Anfang des Kraftstoffleitungsabsch.nittes abzweigende Kanal in denjenigen Teil des Gefäßes mündet, in dem sich Kraftstoff lagert, und der am Ende des Leitungsabschnittes abzweigende Kanal in denjenigen Teil des Gefäßes, in dem sich der Zusatzstoff befindet. 4. Device according to one of the preceding Claims for an additive whose specific weight differs from that of the fuel differs, characterized in that at the beginning of the fuel line section The branching channel opens into that part of the vessel in which there is fuel stores, and the channel branching off at the end of the line section in those Part of the vessel in which the additive is located. 5. Einrichtung nach Anspruch 4 für einen Zusatzstoff, dessen spezifisches Gewicht größer als das des Kraftstoffes ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffleitungsabschnitt innerhalb eines das Gefäß abschließenden Deckels liegt und als Kanal am Anfang des Leitungsabschnittes eine von der Kraftstoffleitung zur Innenfläche des Deckels führende Bohrung dient, während der am Ende des Leitungsabschnittes abzweigende Kanal in einem am Deckel befestigten und nahe beim Boden des Gefäßes mündenden Rohrstück verläuft. 5. Device according to claim 4 for an additive whose specific weight is greater than that of the fuel is, characterized in that the fuel line section within a the vessel closing lid is and as a channel at the beginning of the line section a hole leading from the fuel line to the inner surface of the cover is used, while the channel branching off at the end of the line section is in one on the cover attached and near the bottom of the vessel opening pipe section runs. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück an seiner Mündung in das Gefäß eine drosselnde Öffnung aufweist. 6. Establishment according to claim 5, characterized in that the pipe section at its mouth in the vessel has a throttling opening. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Gefäßes eine ein Absperrorgan aufweisende Leitung mündet, welche das Gefäß mit einem den Zusatzstoff enthaltenden Vorratsbehälter verbindet, der höher liegt als das Gefäß und als der Kraftstoffvorratsbehälter und der mit einer Anzeigevorrichtung für die entnommene Zusatzstoffmenge versehen ist. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung in den Kraftstoffmengeneinheiten geeicht ist, denen die angezeigte Zusatzstoffmenge beizumischen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr.205 638, 289487; USA.-Patentschriften Nr. 2 477 708, 2 599 699.7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that one having a shut-off device at the bottom of the vessel Line opens, which opens the vessel with a storage container containing the additive connects, which is higher than the vessel and than the fuel tank and which is provided with a display device for the amount of additive removed. B. Device according to claim 7, characterized in that the display device is calibrated in the fuel quantity units to which the displayed additive quantity is to be mixed. Publications considered: Swiss patents No. 205,638, 289487; U.S. Patent Nos. 2,477,708, 2,599,699.
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