DE19902686A1 - System und Verfahren zur Kraftstoffausgabe bei Anwendung von Oktanmessung und -anzeige - Google Patents
System und Verfahren zur Kraftstoffausgabe bei Anwendung von Oktanmessung und -anzeigeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System und Verfahren zur
Kraftstoffausgabe und insbesondere ein solches System, bei dem
ein Kraftstoffgemisch ausgegeben wird, das aus
Kraftstoffprodukten unterschiedlicher Oktanzahlen gewonnen wird,
wobei die betreffende Oktanzahl angezeigt wird.
Viele Tankstellen benötigen die Installation von Zapfsäulen oder
Pumpen für mehrere Produkte, die jeweils mehrere
Kraftstoffprodukte mit unterschiedlichen Oktanzahlen an jeder
Zapfstelle ausgeben. Es sind bereits mehrere bekannte Systeme
dieser Art vorgeschlagen worden, die typischerweise einen
getrennten Durchflußpfad für jedes Kraftstoffprodukt von seinem
Vorratstank zu dem Zapfhahn aufweisen, der den Kraftstoff in das
Kraftfahrzeug des Kunden einleitet. US-Patent Nr. 5,332,011,
beispielsweise offenbart ein solches System, bei dem drei
Zapfhähne, Kraftstoffschläuche und Durchflußmesser jeweils für
eine unterschiedliche Benzinart in einer einzigen Zapfsäule
kombiniert sind.
Diese Art getrennter Ausgabesysteme weist jedoch Nachteile auf.
Beispielsweise sind die Platzerfordernisse und die Kosten der
System erhöht wegen des Bedarfs eines Schlauchs, eines Zapfhahns
und Durchflußmessers für jede Benzinart. Gleichfalls sind die
Instandhaltungskosten und Reparaturkosten für jedes getrennte
Ausgabesystem insbesondere bezüglich der Durchflußmesser erhöht.
Ein weiterer Nachteil dieser herkömmlichen Anordnungen besteht
darin, daß die tatsächliche Oktanzahl der Kraftstoffprodukte in
den Vorratstanks wegen vieler Faktoren von ihrer angegebenen
Zahl abweichen kann. Dieses Problem verstärkt sich bei
Anordnungen, bei welchen man ein Kraftstoffgemisch erhält, indem
ein Kraftstoffprodukt mit relativ hoher Oktanzahl mit einem
Produkt mit relativ geringer Oktanzahl kombiniert wird, wobei
man das gewünschte Mischungsverhältnis erhält, indem der
Durchfluß von einem proportionalen Durchflußregelventil geregelt
wird, welches jedem Kraftstoffprodukt zugeordnet ist. Dies kann
jedoch zu deutlichen Ungenauigkeiten in dem Oktanwert des
gemischten Produktes führen, da letzterer von der tatsächlichen
Oktanzahl der Kraftstoffprodukte in den Vorratstanks abhängt.
Deshalb ist ungeachtet der Genauigkeit des Ausgabemischsystems
bei diesen Anordnungen die Oktanzahl des gemischten Produkts,
welches durch den Schlauch ausgegeben wird nur so genau, wie die
Oktanzahl der Kraftstoffprodukte in den Vorratstanks. Deshalb
kann der Kunde niemals sicher sein, Benzin mit der genauen
Oktanzahl zu erhalten, die er oder sie gewählt hat.
In der Anstrengung einige der zuvor beschriebenen Probleme zu
beheben sind Kraftstoffzapfsäulen für mehrere Produkte
entwickelt worden, bei welchen die Zuflußleitungen aus den
jeweiligen Vorratstanks stromabwärts des Durchflußmessers in
einen einzigen Kraftstoffschlauch zusammengeführt werden, wobei
der Kraftstoffschlauch dann zu einem einzigen Zapfhahn führt,
einschließlich Anordnungen, bei denen ein einziger
Durchflußmesser verwendet wird. Obwohl diese Anordnungen das
mehrfache Vorhandensein von Zapfhähnen, Schläuchen und in
einigen Fällen Durchflußmesser erübrigen, beheben sie nicht die
Probleme, die mit der Ausgabe eines Benzins mit ungenauer
Oktanzahl verbunden sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System und
ein Verfahren zur Ausgabe eines Kraftstoffs zur Verfügung zu
stellen, gemäß dem ein Kraftstoff mit exakter Oktanzahl
ausgegeben wird und eine exakte Oktanzahl angezeigt wird, und
gemäß dem weiterhin ein Kraftstoffgemisch ausgegeben werden
kann, das aus mehreren Kraftstoffprodukten unterschiedlicher
Oktanzahlen gewonnen wird, wobei der Oktangehalt des
Kraftstoffgemischs unabhängig von den Abweichungen der Oktanzahl
der einzelnen Kraftstoffprodukte ist. Weiterhin soll ein System
obiger Art zur Verfügung gestellt werden, bei welchem ein
einziger Durchflußmesser verwendet werden kann.
Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den
nebengeordneten Patentansprüchen und Weiterbildungen dieser
Lösungen in den Unteransprüchen angegeben.
Zusammenfassend besteht die Erfindung mithin in einem System und
einem Verfahren, bei dem der auszugebende Kraftstoff aus seinem
Vorratstank zu einem Zapfhahn geleitet wird, während die
Oktanzahl des Kraftstoffs gemessen und angezeigt wird. Weiterhin
kann die Oktanzahl des Kraftstoffes in Abhängigkeit von der
gemessenen Oktanzahl, die von einem festgesetzten Wert abweicht,
geändert werden.
Das erfindungsgemäße System und Verfahren hat daher den Vorteil,
daß die Oktanzahl des Kraftstoffgemischs unabhängig von einer
Abweichung der Oktanzahl der einzelnen Kraftstoffprodukte ist,
wodurch es möglich ist, ein Kraftstoffgemisch aus zugeben, bei
dem die Oktanzahl sehr genau eingehalten wird. Weiterhin
ermöglicht es dem Kunden sicher zu sein, daß das ausgegebene
Benzin die exakte Oktanzahl aufweist, die er oder sie gewählt
hat. Außerdem kann ein einzelner Durchflußmesser verwendet
werden, um Kosten und Platzbedarf zu reduzieren.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausgabesystem der
vorliegenden Erfindung ist, wobei die hydraulischen Verbindungen
durch durchgezogene Linien dargestellt sind, die elektrischen
Verbindungen durch gestrichelte Linien und eine mechanische
Verbindung durch eine gepunktete Linie;
Fig. 2 eine isometrische Ansicht einer Zapfsäule ist, die
mit dem System der Fig. 1 verwendet wird.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen ist in Fig. 1 ein
Ausgabesystem für mehrere Kraftstoffprodukte gemäß der
vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt und wird im
allgemeinen mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Das Ausgabesystem
10 erhält Kraftstoff aus zwei Vorratstanks 12a und 12b, welche
Kraftstoffprodukte mit einer relativ hohen bzw. einer relativ
niedrigen Oktanzahl enthalten, wobei genaue Beispiele später
angeführt werden sollen. Zwei Durchflußleitungen oder Rohre 14a
und 14b leiten die Kraftstoffprodukte aus den Versorgungstanks
12a und 12b, wobei die jeweiligen Enden der Leitungen 14a und
14b mit einem Ende einer einzelnen Durchflußleitung oder einem
Rohr 18 an einer T-Verbindung 19 verbunden sind, welche einen
Mischbereich definiert. Eine Pumpe (nicht gezeigt) ist jeder
Durchflußleitung 14a und 14b zugeordnet, um die
Kraftstoffprodukte aus den Tanks 12a und 12b durch die
entsprechenden Durchflußleitungen zu pumpen, und der Durchfluß
durch die Leitungen wird von zwei Durchflußregelventilen 16a
bzw. 16b geregelt. Die Ventile 16a und 16b werden, in einer
Weise die noch beschrieben werden soll, entweder so betrieben,
daß nur das Kraftstoffprodukt aus dem Vorratstank 12a zu der
Leitung 18 fließt, daß nur das Kraftstoffprodukt aus Vorratstank
12b zu der Leitung 18 fließt oder daß die Kraftstoffprodukte aus
beiden Tanks zu der T-Verbindung 19 fließen und gemischt werden,
bevor das Kraftstoffgemisch zur Leitung 18 fließt.
Ein Durchflußmesser 20 ist in der Durchflußleitung 18
flußabwärts der T-Verbindung 19 angeordnet und ein
Oktanmeßfühler 22 ist ebenfalls in der Durchflußleitung
flußabwärts des Durchflußmessers angeordnet. Der Meßfühler 22
weist vorzugsweise eine Fühlervorrichtung in
Siliziummikrostrukturtechnik der Honeywell Corporation auf, und
da er Stand der Technik und ausdrücklich nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung ist, soll er nicht weitergehend
beschrieben werden.
Die Durchflußleitung 18 endet an einer Zapfsäule 24, die später
beschrieben werden soll. Selbstverständlich kann ein Gußteil
oder ähnliches (nicht dargestellt) in dem Gehäuse 24 vorgesehen
sein, um die Durchflußleitung 18 aufzunehmen und mit einem Ende
einer flexiblen Schlauchanordnung 26a zu verbinden, die an dem
Gehäuse 24 befestigt ist und aus diesem herausführt. Ein
Zapfhahn 28a, der an der anderen Seite der Schlauchanordnung 26a
vorgesehen ist, ist herkömmlich zum Einsetzen in den
Kraftfahrzeugtank eines Kunden (nicht gezeigt) ausgeführt, um
den Kraftstoff in das Fahrzeug aus zugeben und weist ein manuell
betriebenes Druckventil auf, um den Durchfluß des Kraftstoffs in
das Fahrzeug zu regeln. Vorzugsweise weist die Schlauchanordnung
26a zwei Schläuche auf, die mit dem Zapfhahn 28a verbunden sind,
um das Benzin durch einen der Schläuche aus zugeben bzw. das aus
dem Fahrzeugtank entwichene Dampf/Luft-Gemisch in dem anderen
Schlauch aufzunehmen und einem Dampfwiedergewinnungssystem
zuzuleiten. Da dies den Stand der Technik darstellt, soll es
nicht eingehender beschrieben werden. Als Ergebnis der zuvor
beschriebenen Anordnung fließt der Kraftstoff von dem Meßfühler
22 durch die Leitung 18 und in die Schlauchanordnung 26a, um von
den Zapfhahn 28a unter noch zu beschreibenden Bedingungen
ausgegeben zu werden.
Eine Steuereinheit 30 weist Eingangsanschlüsse auf, die
elektrisch mit dem Oktanmeßfühler 22, mit der Zapfsäule 24 und
einem Impulsgeber 32 verbunden sind, welcher wiederum mechanisch
mit dem Durchflußmesser 20 gekoppelt ist. Die Steuereinheit 30
empfängt Eingangssignale von dem Oktanmeßfühler 22, die der
Oktanzahl des Kraftstoffs entsprechen, der durch die Leitung 18
fließt, als auch Signale von der Zapfsäule 24, die dem
Kraftstoff mit bestimmter Oktanzahl entsprechen, der von dem
Kunden in noch zu beschreibender Weise ausgewählt wurde. Der
Impulsgeber 32 ist herkömmlich und wandelt die mechanischen oder
analogen Signale des Durchflußmessers 20 für die Steuereinheit
30 in elektrische Signale um, die der Durchflußrate des
Kraftstoffs durch die Leitung 18 entsprechen. Gemäß eines
Merkmals der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung
34 zur Anzeige der von dem Meßfühler gemessenen Oktanzahl des
Kraftstoffgemisches elektrisch mit dem Meßfühler 22 verbunden,
wie noch eingehender beschrieben werden soll. Die
Anzeigevorrichtung kann eine von mehreren verfügbaren Typen
sein, wie beispielsweise eine graphische Anzeige, die unter der
Modellbezeichnung 882515-002 von Optrex America aus Plymouth,
Mi. vertrieben wird.
Die Regelventile 16a und 16b sind elektrisch mit zwei
Ausgangsanschlüssen der Steuereinheit 30 verbunden, so daß
Ausgangssignale, die von der Steuereinheit erzeugt werden, den
Betrieb der Ventile regeln können. Es versteht sich von selbst,
daß die Steuereinheit 30 einen Mikroprozessor oder ähnliches
aufweist, der die zuvor erwähnten Eingangssignale empfängt und
die entsprechenden Ausgangssignale erzeugt, um das System gemäß
eines festgelegten Software-Programms zu steuern. Zu diesem
Zweck wird der jeweilige Durchfluß des Kraftstoffs aus den
Vorratstanks 12a und 12b zu der Leitung 18 und durch die
Schlauchanordnung 26a zu dem Zapfhahn 28a in einer Weise
gesteuert, die noch beschrieben werden soll, was wiederum die
Oktanzahl des ausgegebenen Kraftstoffs, wie durch den Meßfühler
22 gemessen und durch die Vorrichtung 34 angezeigt, regelt.
Die Zapfsäule 24 ist detailliert in Fig. 2 dargestellt. Jede
Seite der Säule 24 bildet eine Zapfstelle, wobei nur die
Zapfstelle auf einer Seite dargestellt ist. Die
Schlauchanordnung 26a als auch zwei zusätzliche
Schlauchanordnungen 26b und 26c sind an der Zapfsäule 24
befestigt, und zwei zusätzliche Zapfhähne 28b und 28c sind
jeweils mit den Schlauchanordnungen 26b und 26c verbunden. Die
Schlauchanordnungen 26b und 26c sind identisch mit der
Schlauchanordnung 26a und die Zapfhähne 28b und 28c sind
identisch mit dem Zapfhahn 28a. Es versteht sich von selbst, daß
die drei Schlauchanordnungen 26a-26c mit der Durchflußleitung 18
(Fig. 1) unter Verwendung eines Verteilers oder ähnlichem an der
Zapfsäule verbunden sind.
An der Säule 24 sind drei Fassungen oder Aufnahmevorrichtungen
36a-36c zur Aufnahme der Zapfhähne 28a-28c, wenn diese nicht
benutzt werden, vorgesehen, und es ist selbstverständlich, wenn
auch nicht dargestellt, daß herkömmliche Schalter (nicht
gezeigt) an der Säule vorgesehen sind, die betätigt werden, wenn
ein spezieller Zapfhahn gewählt wird.
Die Anzeigevorrichtung 34 ist zusammen mit einer zusätzlichen
Anzeigevorrichtung 40 an der Zapfsäule 24 vorgesehen, wobei
deren Vorderflächen in einer Ebene mit der Frontfläche der Säule
liegen. Die Anzeigevorrichtung 40 zeigt den Preis und die
ausgegebenen Liter auf herkömmliche Weise an und, wie zuvor
angemerkt, zeigt die Anzeigevorrichtung 34 die Oktanzahl des
ausgegebenen Benzins an. Die Anzeigevorrichtung 34 kann auch
angepaßt werden, um den Prozentsatz der Sauerstoffanreicherung
anzuzeigen, und zu diesem Zweck kann sie mit einem Wippschalter
34a oder Ähnlichem ausgestattet werden, der es dem Kunden
ermöglicht, zwischen der Oktanzahl und dem Prozentsatz der
Sauerstoffanreicherung umzuschalten.
Die Zapfsäule 24 beinhaltet auch eine ständige Anzeige oder ein
Zeichen, das auf dem Zapfhahn 28a-28c angebracht ist und der
jeweilig verfügbaren Oktanzahl entspricht. In dem in Fig. 2
gezeigten Beispiel entspricht der Zapfhahn 28a der Oktanzahl 93,
der Zapfhahn 28b der Oktanzahl 90 und der Zapfhahn 28c
entspricht einer Oktanzahl von 87. In diesem Zusammenhang soll
angenommen werden, daß der Vorratstank 12a Kraftstoff mit einer
Oktanzahl von 93 und der Vorratstank 12b Kraftstoff mit einer
Oktanzahl von 87 enthält.
Es versteht sich von selbst, daß die auf der anderen Seite der
Zapfsäule 24 vorgesehene Zapfstelle identisch mit der gerade
beschriebenen Zapfstelle ist und daß bei einer üblichen Anlage
mehrere Zapfsäulen vorgesehen sind.
Im Betrieb wählt der Kunde einen der Zapfhähne 28a-28c gemäß der
gewünschten Oktanzahl des Kraftstoffes, der ausgegeben werden
soll und löst den mit diesem Zapfhahn verbundenen Schalter aus.
Dadurch wird ein Signal von dem Schalter über die Zapfsäule 24
an die Steuereinheit 30 (Fig. 1) gesendet, welche antwortet und
entsprechende Signale zu einem oder beiden
Durchflußregelventilen 16a und 16b sendet, in Abhängigkeit von
der speziellen Oktanzahl, die ausgewählt wurde. Die Ventile 16a
und 16b sind normalerweise geschlossen, werden aber in Reaktion
auf die von der Steuereinheit 30 empfangenen Signale geöffnet,
wobei der Öffnungsgrad unter noch zu beschreibenden Bedingungen
verändert wird.
Wenn ein Kunde beispielsweise den Zapfhahn 28a auswählt, der
einer Oktanzahl von 93 entspricht, und den entsprechenden
Schalter auslöst, wird ein entsprechendes Steuersignal zu der
Steuereinheit 30 gesendet, die das Ventil 16a öffnet und die
Pumpe (nicht gezeigt), die mit dem Vorratstank 12a verbunden
ist, anschaltet. Indem der Kunde den Zapfhahn 28a aktiviert, in
dem er das Druckventil wie beschrieben drückt, fließt Kraftstoff
aus dem Vorratstank 12a und läuft durch die zugehörige
Kraftstoffzuflußleitung 14a über die T-Verbindung 19 in die
Kraftstoffzuflußleitung 18 und durch den Durchflußmesser 20. Der
Durchflußmesser 20 verfolgt die durch die Leitung fließende
Kraftstoffmenge und sendet entsprechende Signale an die
Steuereinheit 30 über einen Impulsgeber 32, der wiederum den
Öffnungsgrad des entsprechenden Regelventils 16 a steuert. Der
Kraftstofffluß erfolgt weiter durch die Durchflußleitung 18 über
den Meßfühler 22 und zu der Schlauchanordnung 26a zum Übergang
in den Zapfhahn 28a zur Ausgabe in den Fahrzeugtank. Während
dieses Durchflusses zeigt die Anzeigevorrichtung 34 fortlaufend
die Oktanzahl des ausgegebenen Kraftstoffs an und die
Anzeigevorrichtung 40 zeigt den ausgegebenen Kraftstoff in
Litern und die entsprechenden Kosten an. Wenn der Kraftstofftank
des Kunden voll ist oder der Kunde irgendwann die
Kraftstoffausgabe beenden möchte, wird der Zapfhahn 28a
deaktiviert. Der Zapfhahn 28a wird dann zurück in seine
Aufnahmevorrichtung 36a gesetzt und sein zugehöriger Schalter
gedrückt. Dies bewirkt, daß ein Signal zu der Steuereinheit 30
gesendet wird, die das Durchflußregelventil 16a schließt und die
mit dem Tank 12a verbundene Pumpe abschaltet.
Wenn der Kunde das Kraftstoffgemisch mit der Oktanzahl 93
auswählt, indem er den Zapfhahn 28a auf zuvor genannte Weise
auswählt, die tatsächliche Oktanzahl des Kraftstoffproduktes,
das in dem Tank 12a gelagert wird aus welchem Grund auch immer
aber höher als 93 ist, wird die Steuereinheit 30 des Systems 10
demgemäß reagieren, indem das Ventil 16b geöffnet wird und die
mit dem Tank 12b verbundene Pumpe angeschaltet wird und die
Oktanzahl des Kraftstoffs vermindert wird, indem dem Kraftstoff
mit der Oktanzahl 93 der Kraftstoff mit der Oktanzahl 87 aus dem
Tank 12b zugesetzt wird, bis die Oktanzahl des ausgegebenen
Kraftstoffs auf 93 abfällt.
Wenn der Kunde den Zapfhahn 28b entsprechend des Kraftstoffs mit
der Oktanzahl 90 auswählt und den entsprechenden Schalter
auslöst, wird ein entsprechendes Steuersignal zu der
Steuereinheit 30 gesendet, welche beide Regelventile 16a oder
16b öffnet und die mit den Tanks 12a und 12b verbundenen Pumpen
anschaltet. Indem der Kunde den Zapfhahn 28b bedient, fließt
Kraftstoff aus den Vorratstanks 12a und 12b durch die
entsprechenden Kraftstoffzuflußleitungen 14a und 14b und zu der
T-Verbindung 19, wo sie vermischt werden, bevor sie in die
Durchflußleitung 18 gelangen. Der Durchflußmesser 20 verfolgt
die Kraftstoffmenge, die durch die Leitung fließt und sendet
entsprechende Signale an die Steuereinheit 30 über den
Impulsgeber 32, welcher seinerseits den Öffnungsgrad der
entsprechenden Regelventile 16a und 16b steuert. Das
Kraftstoffgemisch fließt durch die Durchflußleitung 18 über den
Meßfühler 22 und in die Schlauchanordnung 26b zum Durchfluß in
den Zapfhahn 28b, von welchem es in den Fahrzeugtank ausgegeben
wird. Wenn die von dem Meßfühler 22 gemessene Oktanzahl nicht 90
ist, wird der Meßfühler entsprechende Signale an die
Steuereinheit 30 senden, welche die Stellung der Ventile 16a
und/oder 16b demgemäß ändern wird, bis die Oktanzahl 90 erreicht
ist. Während dieses Durchflusses zeigt die Anzeigevorrichtung 34
fortlaufend die Oktanzahl des ausgegebenen Kraftstoffs an und
die Anzeigevorrichtung 40 zeigt die Liter und anfallenden Kosten
an. Wenn der Kraftstofftank des Kunden voll ist oder der Kunde
irgendwann die Kraftstoffausgabe beenden möchte, wird der
Zapfhahn 28b deaktiviert und in seine Aufnahmevorrichtung 36b
zurückgesetzt und der entsprechende Schalter gedrückt. Dies
bewirkt, daß ein Signal zu der Steuereinheit 30 gesendet wird,
welche bewirkt, daß die Durchflußregelventile 16a und 16b
geschlossen und die mit den Tanks 12a und 12b verbundenen Pumpen
abgeschaltet werden.
Wenn der Kunde den Zapfhahn 28c, der eine Oktanzahl von 87
entspricht, auswählt und den entsprechenden Schalter auslöst,
wird ein entsprechendes Steuersignal zu der Steuereinheit 30
gesendet, die das Ventil 16b öffnet und die Pumpe (nicht
gezeigt), die mit dem Vorratstank 12b verbunden ist, anschaltet.
Indem der Kunde den Zapfhahn 28c aktiviert, fließt Kraftstoff
aus dem Vorratstank 12b und läuft durch die angeschlossene
Durchflußleitung 14b über die T-Verbindung 19 in die
Zuflußleitung 18 und durch den Durchflußmesser 20. Der
Durchflußmesser 20 verfolgt die Kraftstoffmenge, die durch die
Leitung fließt, und sendet entsprechende Signale an die
Steuereinheit 30 über den Impulsgeber 32, welcher seinerseits
den Öffnungsgrad des entsprechenden Regelventils 16b steuert.
Der Kraftstofffluß erfolgt weiter über die Durchflußleitung 18
über den Meßfühler 22 und zu der Schlauchanordnung 26c um in den
Zapfhahn 28c zur Ausgabe in den Fahrzeugtank zu gelangen.
Während dieses Durchflusses zeigt die Anzeigevorrichtung 34
fortlaufend die Oktanzahl des ausgegebenen Kraftstoffs an und
die Anzeigevorrichtung 40 zeigt die Liter und anfallenden Kosten
an. Wenn der Kraftstofftank des Kunden voll ist oder der Kunde
irgendwann die Kraftstoffausgabe abbrechen möchte, wird der
Zapfhahn 28c deaktiviert und in seine Aufnahmevorrichtung 36c
zurückgesetzt und der entsprechende Schalter gedrückt. Dies
bewirkt, daß ein Signal zu der Steuereinheit 30 gesendet wird,
welche bewirkt, daß das Durchflußregelventil 16b geschlossen
wird und die mit dem Tank 12b verbundene Pumpe abgeschaltet
wird. Wenn der mit der Oktanzahl 87 bezeichnete Kraftstoff durch
auswählen des Zapfhahns 28c gewählt wird, die tatsächliche
Oktanzahl des in dem Tank 12b enthaltenen Kraftstoffs aber
geringer als 87 ist, wird die Steuereinheit 30 entsprechend
reagieren und die Oktanzahl des ausgegebenen Kraftstoffs
erhöhen, indem das Ventil 16a, das mit dem Vorratstank 12a
verbunden ist, geöffnet wird und der mit 87 Oktan angegebene
Kraftstoff mit dem mit 93 Oktan bezeichneten Kraftstoff aus Tank
12a versetzt wird.
Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung weisen
mehrere Vorteile auf. Da beispielsweise die Oktanzahl des
Kraftstoffgemischs angepaßt werden kann, um Abweichungen der
Oktanzahl der einzelnen Kraftstoffprodukte zu kompensieren, wird
ein gemischter Oktankraftstoff ausgegeben und angezeigt, der in
Bezug auf seine Oktanzahl sehr genau ist. Weiterhin werden,
indem ein einziger Durchflußmesser 20 verwendet wird, sowohl die
Anfangs kosten als auch die erwarteten Reparatur- und
Instandhaltungskosten des Ausgabesystems 10 durch die Weglassung
relativ teurer Komponenten mit hohem Instandhaltungsaufwand, wie
etwa mehrerer Durchflußmesser, reduziert. Weiterhin kann die
angezeigte Oktanzahl des Kraftstoffs, der ausgegeben wird, als
Untersuchungsinstrument verwendet werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann das Kraftstoffprodukt mit geringer Oktanzahl
ständig ausgeliefert werden und das Kraftstoffprodukt mit
relativ hoher Oktanzahl kann dem Produkt mit geringer Oktanzahl
an der T-Verbindung selektiv zugegeben werden, um eine
festgesetzte Oktanzahl des Kraftstoffgemischs zu erreichen und
aufrecht zu erhalten.
Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird ein Kraftstoff in einem der
Vorratstanks 12a oder 12b aufbewahrt und in dem anderen ein
Zusatzstoff. Der Zusatzstoff ist von herkömmlicher Art und ist
dafür vorgesehen, mit dem Kraftstoff gemischt zu werden, um die
Oktanzahl des Kraftstoffes zu erhöhen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden Zusatzstoff und Kraftstoff selektiv gemischt,
um eine festgesetzte Oktanzahl des Kraftstoffs auf dieselbe
Weise wie zuvor beschrieben zu erreichen und aufrecht zu
erhalten.
Gemäß einer dritten alternativen Ausführungsform ist nur eine
Schlauchanordnung und ein Zapfhahn zur Ausgabe vorgesehen und
der Kunde kann die speziell gewünschte Oktanzahl auswählen,
indem er einen Schalter oder ähnliches an der Zapfsäule drückt.
Mehrere Abwandlungen der zuvor beschriebenen Ausführungs
beispiele liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
Beispielsweise können die zuvor beschriebenen Ventile
weggelassen werden und die Steuerung der Kraftstoffprodukte aus
ihren entsprechenden Tanks kann durch andere Vorrichtungen
erreicht werden, indem beispielsweise der Ausgang der Pumpen,
die den Kraftstoff aus ihren Tanks pumpen, gesteuert wird.
Zusätzlich kann die T-Verbindung 19 durch ein Verteilerrohr oder
jede andere Art von Vorrichtung ersetzt werden, die ermöglicht,
daß der Kraftstoff sich wie zuvor beschrieben mischt. Weiterhin
können mehr als zwei Tanks vorgesehen werden, die Kraftstoffe
unterschiedlicher Oktanzahlen enthalten. Weiterhin kann die
Durchflußleitung 18 durch mehrere Zuflußleitungen ersetzt
werden, jeweils eine für jedes Produkt, das von dem
Ausgabesystem ausgegeben werden soll, die den Kraftstoff von dem
gemeinsamen Durchflußmesser 30 aufnehmen. Jede solche
Kraftstoffzuflußleitung wäre mit einer separaten
Schlauchanordnung und einem Zapfhahn verbunden und stromabwärts
des Durchflußmessers 20 wären zusätzliche Durchflußregelventile
installiert, um den Kraftstofffluß durch das Ausgabesystem zu
steuern. Beispielsweise ist auch die Erfindung nicht auf eine
spezielle Oktanzahl, wie zuvor beschrieben, begrenzt oder auf
die Verwendung von drei Schlauchanordnungen und Zapfhähnen.
Ebenso kann die spezielle Anordnung der Komponenten des System
der vorliegenden Erfindung einschließlich ihrer Anordnung
relativ zu der Zapfsäule innerhalb des Schutzumfangs der
Erfindung variieren. Weiterhin können Standardbauteile wie
Pumpen und Ähnliches, die gewöhnlich in Anordnungen dieser Art
Verwendung finden, benutzt werden. Ebenso sind die Bezeichnungen
"Durchflußleitung" und "Rohr" austauschbar verwendet und sind so
zu verstehen, daß jede Art von Vorrichtungen für
Flüssigkeitsdurchfluß verwendet werden kann, um die Kraftstoffe
in der zuvor beschriebenen Art zu leiten. Außerdem können
weitere andere Werte wie beispielsweise der Prozentsatz der
Sauerstoffanreicherung des Kraftstoffs angezeigt werden.
Claims (31)
1. Ein Ausgabesystem für mindestens einen Kraftstoff, der in
mindestens einem Vorratstank (12) gelagert wird, wobei das
System aufweist:
eine Durchflußleitung (14), die aus jedem Tank herausführt;
eine der Durchflußleitung zugeordnete Durchflußeinheit (16) zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch die Durchflußleitung (14); und das
dadurch gekennzeichnet
ist, daß es weiterhin einen Meßfühler (22) zur Messung der Oktanzahl des Kraftstoffes in der Durchflußleitung (18) aufweist; und eine Anzeigevorrichtung (34), zur Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung (18), die mit dem Meßfühler (22) verbunden ist.
eine Durchflußleitung (14), die aus jedem Tank herausführt;
eine der Durchflußleitung zugeordnete Durchflußeinheit (16) zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch die Durchflußleitung (14); und das
dadurch gekennzeichnet
ist, daß es weiterhin einen Meßfühler (22) zur Messung der Oktanzahl des Kraftstoffes in der Durchflußleitung (18) aufweist; und eine Anzeigevorrichtung (34), zur Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung (18), die mit dem Meßfühler (22) verbunden ist.
2. Das System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin eine Anlage aufweist, welche eine Steuereinheit
(30) aufweist, die mit dem Meßfühler (22) und mit der
Durchflußeinheit (16) elektrisch verbunden ist, um die Oktanzahl
des Kraftstoffs, der durch die Durchflußleitung (18) fließt, in
Reaktion auf die gemessene, von der festgesetzten Oktanzahl
abweichende, Oktanzahl zu ändern.
3. Die Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlage weiterhin zwei Vorratstanks (12a, 12b) aufweist,
in denen zwei Kraftstoffe mit jeweils unterschiedlichen
Oktanzahlen aufbewahrt werden, und dadurch, daß die Oktanzahl
des einen in der Durchflußleitung fließenden Kraftstoffs
geändert wird, indem Kraftstoff aus einem anderen Vorratstank
(12b) in die Durchflußleitung gemischt wird.
4. Das System nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlage weiterhin einen Vorratstank (12b) aufweist, der
einen Zusatzstoff enthält und dadurch, daß die Oktanzahl des
durch die Durchflußleitung (14a) fließenden Kraftstoffs
verändert wird, indem der Zusatzstoff in die Durchflußleitung
gemischt wird.
5. Das System nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin eine wirksam mit der Durchflußleitung (18)
verbundene Meßvorrichtung (20) aufweist, um die Durchflußmenge
des Kraftstoffes durch die Durchflußleitung (18) zu messen,
wobei die Steuereinheit (30) mit der Meßvorrichtung (20)
elektrisch verbunden ist, um den Durchfluß durch die
Durchflußleitung (14a, 14b, 18) auch zu steuern.
6. Das System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflußeinheit (16) ein Ventil ist.
7. Ein Verfahren zur Ausgabe von Kraftstoff, der in einem
Vorratstank (12) aufbewahrt wird, welches folgende Schritte
beinhaltet:
Zuleitung des Kraftstoffs aus seinem Vorratstank (12a, 12b) zu einem Zapfhahn (28a, 28b, 28c);
Messung der Oktanzahl des Kraftstoffs, während er aus dem Vorratstank zu dem Zapfhahn fließt; und
Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffes, so wie er aus dem Vorratstank zu dem Zapfhahn fließt.
Zuleitung des Kraftstoffs aus seinem Vorratstank (12a, 12b) zu einem Zapfhahn (28a, 28b, 28c);
Messung der Oktanzahl des Kraftstoffs, während er aus dem Vorratstank zu dem Zapfhahn fließt; und
Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffes, so wie er aus dem Vorratstank zu dem Zapfhahn fließt.
8. Das Verfahren nach Anspruch 7,
gemäß dem weiterhin die Oktanzahl des Kraftstoffs in Reaktion
auf die gemessene, von einem festgesetzten Wert abweichende,
Oktanzahl geändert wird.
9. Das Verfahren nach Anspruch 8,
gemäß dem die Änderung der Oktanzahl dadurch erfolgt, daß
Kraftstoff aus einem anderen Vorratstank dem zuerst genannten
Kraftstoff beigemischt wird.
10. Das Verfahren nach Anspruch 8,
gemäß dem die Änderung der Oktanzahl dadurch erfolgt, daß, dem
Kraftstoff ein Zusatzstoff beigemischt wird.
11. Das Verfahren nach Anspruch 7,
gemäß dem weiterhin die Durchflußrate des Kraftstoffs gemessen
und die Oktanzahl des Kraftstoffs in Reaktion auf die
Durchflußrate geändert wird.
12. Ein Ausgabesystem, das aufweist:
einen Vorratstank (12a), der Kraftstoff enthält;
einen Vorratstank (12b), der einen oktansteigernden Zusatzstoff enthält;
eine Durchflußleitung (14a, 14b), die aus dem Tank (12a, 12b) heraus führt; und das
dadurch gekennzeichnet
ist, daß es weiterhin einen Meßfühler (22) zur Messung der Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung aufweist;
Vorrichtungen (19) zur Zugabe des Zusatzstoffs zu dem Kraftstoff in der Durchflußleitung (14a), in Reaktion auf die gemessene, von einem festgesetzten Wert abweichende, Oktanzahl; und
eine Anzeigevorrichtung (34), die mit dem Meßfühler (22) verbunden ist, um die Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung (18) anzuzeigen.
einen Vorratstank (12a), der Kraftstoff enthält;
einen Vorratstank (12b), der einen oktansteigernden Zusatzstoff enthält;
eine Durchflußleitung (14a, 14b), die aus dem Tank (12a, 12b) heraus führt; und das
dadurch gekennzeichnet
ist, daß es weiterhin einen Meßfühler (22) zur Messung der Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung aufweist;
Vorrichtungen (19) zur Zugabe des Zusatzstoffs zu dem Kraftstoff in der Durchflußleitung (14a), in Reaktion auf die gemessene, von einem festgesetzten Wert abweichende, Oktanzahl; und
eine Anzeigevorrichtung (34), die mit dem Meßfühler (22) verbunden ist, um die Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung (18) anzuzeigen.
13. Das System nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugabevorrichtung (19) den Zusatzstoff in die
Durchflußleitung flußaufwärts des Meßfühlers (22) zugibt und
dadurch, daß es weiterhin eine Steuereinheit (30) aufweist, die
mit dem Meßfühler (22) und mit der Quelle des Zusatzstoffs (12b)
verbunden ist, um die Zugabe des Zusatzstoffs in die
Durchflußleitung (18) flußaufwärts des Meßfühlers zu steuern, um
eine festgesetzte Oktanzahl des Kraftstoffs in der
Durchflußleitung (18) zu erreichen und beizubehalten.
14. Das System nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Quelle des Zusatzstoffs ein Vorratstank (12b) ist und
dadurch, daß es weiterhin eine Durchflußleitung (14b) aufweist,
welche aus dem Vorratstank (12b) heraus zu der Durchflußleitung
(12a) führt, so daß ein Mischbereich (19) für Kraftstoff und
Zusatzmittel entsteht; und ein der Durchflußleitung (14b)
zugeordnetes Ventil (16b), das mit der Steuereinheit (30)
verbunden ist, um die Menge des zu dem Kraftstoff gemischten
Zusatzmittels zu steuern.
15. Das System nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin eine wirksam mit der Durchflußleitung (18)
verbundene Meßvorrichtung (20) aufweist, um die Durchflußmenge
des Gemischs aus Kraftstoff und Zusatzmittel durch die
Durchflußleitung (18) zu messen, wobei die Steuereinheit (30)
mit der Meßvorrichtung (20) verbunden ist, um den Fluß durch die
Durchflußleitung (14a, 14b, 18) in Reaktion auf die Durchflußmenge
des Gemischs aus Kraftstoff und Zusatzmittel auch zu steuern.
16. Ein Verfahren zur Ausgabe von Kraftstoff aus einem
Vorratstank, das folgende Schritte beinhaltet:
Zuleitung des Kraftstoffs aus dem Vorratstank (12a, 12b) zu einem Zapfhahn (28a, 28b, 28c);
Messung der Oktanzahl des Kraftstoffs während der Zuleitung;
selektive Zugabe des oktanerhöhenden Zusatzstoffs zu dem Kraftstoff; und
Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffes während der Zuleitung.
Zuleitung des Kraftstoffs aus dem Vorratstank (12a, 12b) zu einem Zapfhahn (28a, 28b, 28c);
Messung der Oktanzahl des Kraftstoffs während der Zuleitung;
selektive Zugabe des oktanerhöhenden Zusatzstoffs zu dem Kraftstoff; und
Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffes während der Zuleitung.
17. Das Verfahren nach Anspruch 16,
gemäß dem der Schritt die Zugabe des Zusatzstoffs in Reaktion
auf die gemessene Oktanzahl erfolgt, um eine festgesetzte
Oktanzahl des Kraftstoffs zu erreichen und beizubehalten.
18. Das Verfahren nach Anspruch 17,
gemäß dem die Zugabe während der Zuleitung aber vor der Messung
erfolgt.
19. Das Verfahren nach Anspruch 16,
gemäß dem weiterhin die Flußrate des Kraftstoffs gemessen und
die Zugabe des Zusatzstoffs in Reaktion auf die Flußrate des
)Kraftstoffs gesteuert wird.
20. Ein Ausgabesystem für mehrere Kraftstoffe, die
unterschiedliche Oktanzahlen aufweisen und jeweils in mehreren
Vorratstanks (12a, 12b) gelagert werden, wobei das System
aufweist:
eine Durchflußleitung (14a, 14b), die aus jedem Tank (12a, 12b) herausführt;
eine Durchflußeinheit (16a, 16b), die mindestens einer Durchflußleitung (14a, 14b) zugeordnet ist, zur Steuerung des Kraftstoffflusses aus dem entsprechenden Tank durch letztere Durchflußleitung;
einen Mischbereich (19), der mit den Durchflußleitungen (14a, 14b) in Verbindung steht und die Kraftstoffe aus den Tanks empfängt und ermöglicht, das sie sich vermischen und ein Kraftstoffgemisch ergeben; und das
dadurch gekennzeichnet ist, daß es weiterhin aufweist:
einen Meßfühler (22) zur Messung der Oktanzahl des gemischten Kraftstoffs; und
eine mit dem Meßfühler (22) verbundene Anzeigevorrichtung (34) zur Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung (18).
eine Durchflußleitung (14a, 14b), die aus jedem Tank (12a, 12b) herausführt;
eine Durchflußeinheit (16a, 16b), die mindestens einer Durchflußleitung (14a, 14b) zugeordnet ist, zur Steuerung des Kraftstoffflusses aus dem entsprechenden Tank durch letztere Durchflußleitung;
einen Mischbereich (19), der mit den Durchflußleitungen (14a, 14b) in Verbindung steht und die Kraftstoffe aus den Tanks empfängt und ermöglicht, das sie sich vermischen und ein Kraftstoffgemisch ergeben; und das
dadurch gekennzeichnet ist, daß es weiterhin aufweist:
einen Meßfühler (22) zur Messung der Oktanzahl des gemischten Kraftstoffs; und
eine mit dem Meßfühler (22) verbundene Anzeigevorrichtung (34) zur Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffs in der Durchflußleitung (18).
21. Das System nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin eine Steuereinheit (30) aufweist, die
elektrisch mit dem Meßfühler (22) und mit mindestens einer
Durchflußeinheit (16a, 16b) verbunden ist, zur Regelung des
Kraftstoffflusses durch die entsprechende Durchflußleitung
(14a, 14b) in Reaktion auf die gemessene Oktanzahl des
Kraftstoffgemischs, um eine festgesetzte Oktanzahl des
Kraftstoffgemischs zu erreichen und beizubehalten.
22. Das System nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin eine wirksam mit der Durchflußleitung (18)
verbundene Meßvorrichtung (20) aufweist, um die Durchflußmenge
des Kraftstoffgemischs durch die Durchflußleitung (18) zu
messen, wobei die Steuereinheit (30) elektrisch mit der
Meßvorrichtung (20) verbunden ist, um den Kraftstofffluß durch
die entsprechende Durchflußleitung (14a, 14b) in Reaktion auf die
Durchflußmenge des Kraftstoffgemischs durch die Durchflußleitung
(18) auch zu steuern.
23. Das System nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflußeinheit (16a, 16b) ein Ventil ist, wobei in
jeder Durchflußleitung (14a, 14b) ein Ventil angeschlossen ist,
und wobei die Ventile mit der Steuereinheit (30) verbunden
sind, so daß der Kraftstofffluß durch die entsprechende
Durchflußleitung (14a, 14b) gesteuert wird.
24. Das System nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßfühler (22) in der Durchflußleitung (18) angeordnet
ist, um die Oktanzahl des Kraftstoffgemischs, das durch die
Durchflußleitung (18) fließt, zu messen.
25. Das System nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflußeinheit (16) ein Ventil ist.
26. Das System nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin einen Zapfhahn (28a, 28b, 28c) aufweist, der mit
der Durchflußleitung (18) verbunden ist, um das durch die
Durchflußleitung fließende Kraftstoffgemisch aus zugeben.
27. Das System nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Seiten der Durchflußleitungen (14a, 14b) und
des Rohres (18) miteinander verbunden sind und den Mischbereich
(19) bilden.
28. Ein Verfahren zur Ausgabe mehrerer Kraftstoffe, die
unterschiedliche Oktanzahlen aufweisen und jeweils in mehreren
Vorratstanks (12a, 12b) gelagert werden, das folgende Schritte
beinhaltet:
Zuleitung der Kraftstoffe aus den jeweiligen Tanks (12a, 12b) in einen Mischbereich (19) zur Mischung, um ein Kraftstoffgemisch zu ergeben;
Zuleitung des Kraftstoffgemischs aus dem Mischbereich (19) zu einem Zapfhahn (28a, 28b, 28c);
Messung der Oktanzahl des Kraftstoffgemischs;
Steuerung des Kraftstoffflusses aus mindestens einem Tank (12a, 12b) in den Mischbereich (19) in Reaktion auf die gemessene Oktanzahl des Kraftstoffgemischs, um eine festgesetzte Oktanzahl des Kraftstoffgemischs zu erreichen und beizubehalten; und
Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffgemischs.
Zuleitung der Kraftstoffe aus den jeweiligen Tanks (12a, 12b) in einen Mischbereich (19) zur Mischung, um ein Kraftstoffgemisch zu ergeben;
Zuleitung des Kraftstoffgemischs aus dem Mischbereich (19) zu einem Zapfhahn (28a, 28b, 28c);
Messung der Oktanzahl des Kraftstoffgemischs;
Steuerung des Kraftstoffflusses aus mindestens einem Tank (12a, 12b) in den Mischbereich (19) in Reaktion auf die gemessene Oktanzahl des Kraftstoffgemischs, um eine festgesetzte Oktanzahl des Kraftstoffgemischs zu erreichen und beizubehalten; und
Anzeige der Oktanzahl des Kraftstoffgemischs.
29. Das Verfahren nach Anspruch 28,
gemäß dem die Oktanzahl des Kraftstoffgemischs gemessen wird,
während das Kraftstoffgemisch von dem Mischbereich zu dem
Zapfhahn fließt.
30. Das Verfahren nach Anspruch 28,
gemäß dem die Steuerung des Kraftstoffflusses dadurch erfolgt,
daß die Durchflußrate der Kraftstoffe durch ihre jeweiligen
Durchflußleitungen (14a, 14b) geregelt wird.
31. Das Verfahren nach Anspruch 28,
gemäß dem weiterhin die Durchflußrate des Kraftstoffgemischs
geregelt wird und der Kraftstofffluß aus mindestens einem Tank
(12a, 12b) in den Mischbereich (19) in Reaktion auf die
Durchflußrate des Kraftstoffgemischs gesteuert wird.
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