DE3836602A1

DE3836602A1 - Device for the addition of additives to liquid fuels

Info

Publication number: DE3836602A1
Application number: DE3836602A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Honecker
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1990-05-10

Abstract

A device for the addition of additives to liquid fuels in a fuel container (8) which is connected to a fuel consumer, consists essentially of a device measuring the liquid level in the fuel container (8) and a metering system which is in operational connection to the measuring device and is connected to an additive container (4). In order to provide a simply constructed and reliably functioning device for the exact metered addition of additives, it is proposed to form the metering system from a metering cylinder (1) with a metering piston (3) which can be moved longitudinally therein against the force of a spring (2). The device for the measurement of the liquid level can consist of a pivotable double lever whose first lever arm (11) is in operative connection to the metering piston (3) via a piston rod (10), and on whose second lever arm (12) a float (13) arranged in the fuel container (8) is fastened. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zugabe von Additiven zu flüssigen Kraftstoffen in einen Kraft stoffbehälter, der mit einem Kraftstoffverbraucher in Verbindung steht, und einer den Flüssigkeitspegel im Kraft stoffbehälter messenden Vorrichtung, die mit einer an einen Additivbehälter angeschlossenen Dosieranlage in Wirkverbindung steht.The invention relates to a device for adding from additives to liquid fuels in one power fabric container with a fuel consumer in Connection is established, and the liquid level in force Fabric container measuring device with a dosing system connected in an additive container Active connection is established.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 36 14 215 bekannt, wobei sich die dort beschriebene Anlage in erster Linie auf die Anwendung in einer stationär betriebenen Heizanlage bezieht und von der Konzeption her durch die Verwendung zahlreicher elektrischer und elektronischer Bauteile, einer Ölpumpe und eines Hydraulikmotors relativ kompliziert aufgebaut ist, was sie für den mobilen Einsatz, zum Beispiel in Kraftfahrzeugen, ungeeignet macht.Such a device is from DE-OS 36 14 215 known, the system described there in the first Line on application in a stationary operated Heating system relates and from the concept through the Use of numerous electrical and electronic Components, an oil pump and a hydraulic motor relative is complicated, what they are for mobile use, for example in motor vehicles.

Gerade aber für diesen Anwendungsfall kann es notwendig sein, Additive exakt dosiert dem Kraftstoff zuzusetzen, beispielsweise um zu verhindern, daß durch zu große Additiv-Beimengungen und daraus resultierenden Ascherück ständen in Partikelfiltern des Abgassystems die Standzeit solcher Partikelfilter herabgesetzt wird, weil ein hoher Abgasgegendruck durch den zugesetzten Filter erzeugt wird. Zudem kann sich bei großer Additivmenge der Motorverschleiß erhöhen. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, daß es allein aus Kostengründen wünschenswert ist, den Additiv verbrauch so gering wie möglich zu halten, ebenso aus Gründen des Umweltschutzes.But it may be necessary for this particular application be to add additives exactly dosed to the fuel, for example, to prevent it from being too large Additive admixtures and resulting ash back the service life in particle filters of the exhaust system such particle filter is reduced because of a high Exhaust gas back pressure is generated by the added filter. In addition, engine wear can increase if there is a large amount of additive increase. Finally, it has to be considered that it is desirable for cost reasons alone, the additive Keep consumption as low as possible Environmental protection.

Zu hohe Additivbeimengungen können insbesondere dann auf treten, wenn die zugeführte Menge ausschließlich nach dem höchsten im Betrieb auftretenden Kraftstoffverbrauch zuzüglich einer Sicherheitsmenge ausgerichtet ist, der Betrieb des Fahrzeuges aber überwiegend im Teillastbereich erfolgt.Additive admixtures that are too high can then occur in particular occur when the amount supplied is only after the highest fuel consumption that occurs during operation plus a security amount that Operation of the vehicle but mainly in the partial load range he follows.

Die in der eingangs genannten DE-OS beschriebene Anlage hat noch den Nachteil, daß das Ausfallrisiko der gesamten Vorrichtung infolge deren komplizierten Aufbaues und großer Anzahl der Bauteile relativ hoch ist und damit auch das Ausfallrisiko eines Partikelfilters, für den Fall, daß eine solche Anlage in einem Kraftfahrzeug mit Partikel filtersystem zum Einsatz kommt. The system described in the aforementioned DE-OS has the disadvantage that the risk of failure of the entire Device due to its complicated structure and large Number of components is relatively high and therefore that too Risk of failure of a particle filter in the event that such a system in a motor vehicle with particles filter system is used.

Das Zumischen des Additivs bereits in der Raffinerie oder im Vorratstank des Verbrauchers, der die Fahrzeuge betreibt, hätte zwar ein konstantes Mischungsverhältnis von Additiv zu Kraftstoff zur Folge, kann aber deshalb nicht erfolgen, weil auch Fahrzeuge betrieben werden, die kein Additiv benötigen.The admixture of the additive already in the refinery or in the storage tank of the consumer who operates the vehicles, would have a constant mixing ratio of additive to fuel, but cannot take place, because vehicles are also operated that do not contain any additives need.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur exakt dosierten Zugabe von Additiven zu flüssigen Kraftstoffen zu schaffen, die einfach und zuverlässig funktionierend aufgebaut ist und eine wirtschaftliche Herstellung erlaubt.The invention has for its object a device for the precisely metered addition of additives to liquid To create fuels that are simple and reliable is functioning properly and is economical Manufacturing allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dosieranlage im wesentlichen aus einem Dosierzylinder mit darin entgegen der Kraft einer Feder längsbeweglichen Dosierkolben gebildet ist. Die Additivzugabe erfolgt auto matisch bei jedem Betankungsvorgang des Kraftstoffbehälters abhängig von der zufließenden Kraftstoffmenge. Die Vor richtung zur Messung des Flüssigkeitspegels wirkt dabei auf den Dosierkolben des Dosierzylinders ein und verschiebt diesen je nach in den Kraftstoffbehälter während des Betankens eingefüllter Kraftstoffmenge mehr oder weniger weit, wodurch die diesem Verschiebeweg entsprechende Additiv menge dem Kraftstoff zugeführt wird. Die Veränderung des Kraftstoffpegels im Kraftstoffbehälter während des Betankens wird also als Meßgröße zugrundegelegt und eine entsprechend zugeordnete Additivmenge beigegeben. Die Additivkonzentra tion im Kraftstoff ist also konstant und liegt durch die exakt dosierte Zugabe im Bereich des Minimums. Einem Kraft fahrzeugmotor wird dadurch immer nur die dem jeweiligen Kraftstoffverbrauch entsprechende Additivmenge zugeführt. Damit erhöht sich die Standzeit eines Partikelfilters im Abgassystem. Der Additivverbrauch und dadurch die Schad stoffemission und der Motorverschleiß werden vermindert. This object is achieved in that the dosing system essentially from a dosing cylinder with it longitudinally movable against the force of a spring Dosing piston is formed. The additive is added automatically Matic every time you fill up the fuel tank depending on the amount of fuel flowing in. The before Direction for measuring the liquid level acts on the dosing piston of the dosing cylinder and moves this depending on the fuel tank during Refueling the filled amount of fuel more or less wide, which means that the additive corresponding to this displacement path amount of fuel is supplied. The change in Fuel level in the fuel tank during refueling is therefore used as a measured variable and one accordingly assigned additive amount added. The additive concentration tion in the fuel is constant and lies due to the precisely metered addition in the range of the minimum. A force vehicle engine is always only that of the respective Corresponding amount of additive supplied to fuel consumption. This increases the service life of a particle filter in the exhaust system. The additive consumption and thus the damage emissions and engine wear are reduced.

Der einfache Aufbau der Dosieranlage reduziert deren Aus fallwahrscheinlichkeit und damit auch die des Partikel filters.The simple structure of the dosing system reduces its out probability of falling and thus also that of the particle filters.

Es ist vorteilhaft, wenn der Dosierzylinder eine Radial bohrung aufweist, die einen Anschluß zum Additivbehälter besitzt, und mit einem Zylinderdeckel verschlossen ist, der eine Axialbohrung mit darin angeordnetem Rückschlag ventil aufweist, wobei an die Axialbohrung eine Verbindungs leitung anschließt, die derart in den Kraftstoffbehälter mündet, daß der Additivstrahl aus der Verbindungsleitung den Kraftstoffstrahl aus der Zulauföffnung des Kraft stoffbehälters berührt. Auf diese Weise werden mit einfachen Mitteln die Funktionen des Dosierzylinders in bezug auf die Verdrängung und das Nachsaugen des Additivs aus dem Additivbehälter erfüllt und eine intensive und gleichmäßige Durchmischung von Additiv und Kraftstoff erreicht.It is advantageous if the dosing cylinder is radial Bore has a connection to the additive container owns, and is closed with a cylinder cover, which has an axial bore with a check arranged therein has valve, a connection to the axial bore line connects in such a way in the fuel tank flows out that the additive jet from the connecting line the fuel jet from the inlet opening of the force touched. This way, with simple Average the functions of the dosing cylinder in relation to the displacement and absorption of the additive from the Additive container met and an intense and uniform Mixing of additive and fuel achieved.

In einer günstigen Weiterbildung der Erfindung wird der Dosierkolben mechanisch betätigt, denn gerade beim Betanken würde eine elektrische Betätigung eine Gefahrenquelle bezüglich Funkenbildung darstellen.In a favorable development of the invention, the Metering piston operated mechanically, especially when refueling electrical actuation would become a source of danger regarding sparking.

Dazu ist es zweckmäßig, wenn der Dosierkolben mit einem ersten Hebelarm eines gelenkig gelagerten Doppelhebels in Verbindung steht, der einen zweiten Hebelarm mit daran befestigten in dem Flüssigkeitspegel des Kraftstoffbehälters eintauchenden Schwimmer aufweist. Der beim Betanken an steigende Flüssigkeitspegel im Kraftstoffbehälter drückt den Schwimmer nach oben, wodurch der Doppelhebel um seine Lagerachse gedreht wird. Die Drehbewegung des Doppelhebels wird durch eine am ersten Hebelarm gelenkig befestigte Kolbenstange abgegriffen und in eine Längsbewegung des Dosierkolbens umgewandelt, der dadurch diejenige Additiv menge aus dem Dosierzylinder entgegen dem Rückschlag ventil ausschiebt, die der zugeführten Kraftstoffmenge im Kraftstoffbehälter entspricht. Beim Absinken des Flüssig keitspegels im Kraftstoffbehälter bewegt sich der Schwimmer nach unten, weil eine im Dosierzylinder angebrachte Druck feder dem Dosierkolben entgegenwirkt. Die von der Druckfeder erzeugte Kraft wird vom Doppelhebel auf den Schwimmer übertragen und wirkt somit entgegen der von diesem erzeugten Auftriebskraft. Das Absinken des Flüssigkeitspegels bewirkt daher eine der Ausschubbewegung entgegengesetzte Längs bewegung des Dosierkolbens, so daß Additiv aus dem Additiv behälter angesaugt wird.For this purpose, it is useful if the dosing piston with a first lever arm of an articulated double lever communicates with a second lever arm with it attached in the liquid level of the fuel tank immersed swimmer. The one when refueling rising liquid level in the fuel tank the float up, causing the double lever around its Bearing axis is rotated. The rotary movement of the double lever is articulated on the first lever arm Piston rod tapped and in a longitudinal movement of the Dosing piston converted, which is the additive quantity from the dosing cylinder against the setback valve pushes out the amount of fuel supplied in the fuel tank. When the liquid drops level in the fuel tank, the float moves down because of a pressure applied in the dosing cylinder counteracts the dosing piston. The one from the compression spring Power generated is from the double lever to the float transmitted and thus acts counter to that generated by it Buoyancy. The drop in the liquid level causes hence a longitudinal direction opposite to the extension movement movement of the dosing piston so that additive from the additive container is sucked in.

Die Mengenabhängigkeit zwischen Additiv und Kraftstoff kann durch Hebelarmlänge, Hebellage und Durchmesser des Dosierkolbens beeinflußt werden. Es ist auch denkbar, die Befestigung des ersten Hebelarms am Dosierkolben bzw. an der Kolbenstange und die Befestigung des Schwimmers am zweiten längeren Hebelarm so zu gestalten, daß eine Veränderung der wirksamen Hebelarmlängen leicht möglich ist, wenn eine andere Dosierung des Additivs gewünscht wird.The quantity dependency between additive and fuel can by lever arm length, lever position and diameter of the Dosing pistons are affected. It is also conceivable the attachment of the first lever arm to the dosing piston or on the piston rod and the attachment of the float to design on the second longer lever arm so that a It is easy to change the effective lever arm lengths if a different dosage of the additive is desired becomes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegen standes ist vorgesehen, daß der Schwimmer an einer Leit schiene geführt ist. Die Leitschiene kann gerade oder kurvenförmig sein, beispielsweise um Änderungen der Tank querschnittsfläche bei steigendem bzw. fallendem Flüssig keitspegel auszugleichen. In an advantageous embodiment of the counterpart of the invention It is envisaged that the float on a guide rail is guided. The guardrail can be straight or be curved, for example to change the tank cross-sectional area with rising or falling liquid level.

Eine andere besonders günstige Weiterbildung sieht vor, den Dosierkolben pneumatisch zu betätigen. Dadurch wird zum einen, wie bereits bei der rein mechanischen Lösung, die Gefahr eines Zündfunkens beim Betanken reduziert bzw. der Einsatz von teueren funkenhemmenden elektrischen Bau teilen vermieden, zum anderen erübrigt sich eine mechanische Verbindung zum Dosierkolben, wodurch die Anordnungsmög lichkeiten des Dosierzylinders vergrößert werden.Another particularly favorable further training provides to actuate the dosing piston pneumatically. This will on the one hand, as with the purely mechanical solution, reduces the risk of ignition spark when refueling or the use of expensive spark-retardant electrical construction parts avoided, on the other hand there is no need for mechanical Connection to the dosing piston, which makes the arrangement possible possibilities of the dosing cylinder are increased.

Dazu ist es vorteilhaft, wenn an dem dem Zylinderdeckel entgegengesetzten Ende des Dosierzylinders eine von einer Membran zweigeteilte Druckkammer angeordnet ist, deren dem Dosierzylinder abgewandter Druckkammerteil über eine pneumatische Leitung an ein im Kraftstoffbehälter installier tes Steigrohr angeschlossen ist, wobei die Membran mit dem Dosierkolben in Wirkverbindung steht. Die in dem Steig rohr befindliche Luft wird durch den beim Betanken anstei genden Flüssigkeitspegel verdrängt und bewegt die Membran in der Druckkammer, wodurch der Dosierkolben im Dosier zylinder verschoben wird und das Additiv in den Kraftstoff behälter entgegen dem Rückschlagventil gedrückt wird. Der Dosierzylinder kann in diesem Fall auch direkt an den Kraftstoffbehälter angeflanscht sein, so daß der Zylinder deckel an der Behälterwand anliegt oder von dieser gebildet wird. Wenn infolge Kraftstoffentnahme der Flüssigkeitspegel im Kraftstoffbehälter sinkt, strömt über ein Rückschlag- Belüftungsfilter Außenluft in das Steigrohr. Der feder belastete Dosierkolben wird in seine Ausgangsstellung zurückgedrückt, wobei Additiv aus dem Additivbehälter nachgesaugt wird. Die Additivdosierung ist abhängig vom Durchmesser von Steigrohr, Membran und Dosierkolben. For this purpose, it is advantageous if on the cylinder cover opposite end of the dosing cylinder one of a Diaphragm two-part pressure chamber is arranged, the pressure chamber part facing away from the dosing cylinder via a pneumatic line to an installed in the fuel tank tes riser pipe is connected, the membrane with the dosing piston is operatively connected. The one in the climb Air in the pipe is increased by the amount of fuel when refueling The liquid level displaces and moves the membrane in the pressure chamber, causing the dosing piston in the dosing cylinder is moved and the additive in the fuel container is pressed against the check valve. In this case, the dosing cylinder can also be connected directly to the Fuel tank should be flanged so that the cylinder Lid abuts the container wall or is formed by it becomes. If due to fuel withdrawal the liquid level sinks in the fuel tank, flows over a Ventilation filter outside air into the riser pipe. The feather loaded dosing piston is in its starting position pushed back, taking additive from the additive container is sucked up. The additive dosage depends on Diameter of the riser pipe, membrane and dosing piston.

Für den Fall, daß sich die Querschnittsfläche des Kraft stoffbehälters bei steigendem bzw. fallendem Flüssigkeits pegel verändert, ist es günstig, wenn das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kraftstoffbehälters zur Querschnitts fläche des Steigrohrs bei steigender Füllhöhe konstant bleibt, das heißt die Querschnittsfläche des Steigrohrs auf die Querschnittsfläche des Kraftstoffbehälters abge stimmt ist.In the event that the cross-sectional area of the force container with rising or falling liquid level changes, it is beneficial if the ratio of the Cross-sectional area of the fuel tank to the cross-section area of the riser pipe is constant with increasing fill level remains, that is the cross-sectional area of the riser abge on the cross-sectional area of the fuel tank is true.

Als besonders vorteilhaft wird aus Umweltschutzgründen die Anwendung der beschriebenen Erfindung auf Kraftfahr zeuge angesehen, die mit einem Dieselmotor mit einem in der Abgasleitung angeordneten Partikelfiltersystem aus gestattet sind, wobei die Rußzündtemperatur durch Additiv beigabe zum Dieselkraftstoff auf die vorhandene Abgas temperatur, insbesondere bei Teillast des Motors, abgesenkt wird.Is particularly advantageous for environmental reasons the application of the described invention to motor vehicles viewed with a diesel engine with a the exhaust gas line arranged particle filter system are allowed, the soot ignition temperature by additive addition to the diesel fuel on the existing exhaust gas temperature, especially at partial load of the engine becomes.

Besonders bei Flurförderzeugen, die in unmittelbarer Arbeitsplatzumgebung und teilweise in geschlossenen Räumen benutzt werden, kann dadurch eine Verringerung der Schad stoffbelastung von Bedienungspersonal und Personal in der Umgebung erreicht werden.Especially with industrial trucks that are in the immediate vicinity Workplace environment and partly in closed rooms can be used, thereby reducing the damage exposure of operating personnel and personnel in the surrounding area.

Es ist auch möglich, den Dosierkolben elektrisch zu betätigen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß in einem Steigrohr ein Schwimmer angebracht ist, der abhängig von der Höhenlage einen elektrischen Widerstand verändert. Die Widerstandsänderung kann zur Steuerung eines Stellmotors oder eines auf den Dosierkolben einwirkenden Magneten benutzt werden. It is also possible to actuate the metering piston electrically. This can be done, for example, in that Riser is attached to a float that depends on an electrical resistance changes in altitude. The change in resistance can be used to control a servomotor or a magnet acting on the dosing piston to be used.

Anhand der nachstehenden schematischen Figurenbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigtUsing the following schematic figure examples the invention will be explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Dosier anlage mit mechanischer Betätigung des Dosierkolbens, Fig. 1 is a schematic diagram of a metering system according to the invention with mechanical operation of the metering piston,

Fig. 2 eine Abwandlung der Dosieranlage gemäß Fig. 1 in Seiten- und Vorderansicht, Fig. 2 shows a modification of the metering system of FIG. 1 in side and front view,

Fig. 3 eine Dosieranlage mit pneumatischer Betätigung des Dosierkolbens, Fig. 3 shows a dosing system with pneumatic actuation of the metering piston,

Fig. 4 einen Dosierzylinder. Fig. 4 shows a metering cylinder.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Zugabe von Additiven zu flüssigen Kraftstoffen mit einer Dosieranlage mit mechanischer Betätigung des in einem Dosierzylinder 1 entgegen der Kraft einer Feder 2 längsbeweglichen Dosier kolbens 3 gezeigt. An den Dosierzylinder 1 ist ein Additiv behälter 4 über eine Radialbohrung 5 angeschlossen. Es ist auch möglich, mehrere Radialbohrungen vorzusehen und diese mit Rückschlagventilen zu versehen, so daß bei Bewegung des Dosierkolbens 3 nach in der Figur links Additiv aus dem Additivbehäler 4 angesaugt werden kann, nicht jedoch in den Behälter zurückgedrückt wird, wenn sich der Dosierkolben 3 in entgegengesetzter Richtung bewegt. In einem Zylinderdeckel 6 des Dosierzylinders 3 befindet sich eine Axialbohrung 7, die mit einem in der Figur nicht dargestellten auf Druck öffnenden Rückschlag ventil versehen ist und an die eine in einen Kraftstoff behälter 8 mündende Leitung 9 angeschlossen ist. Die Dosieranlage kann auch so angeordnet sein, daß die Leitung 9 überflüssig ist, weil der Zylinderdeckel 6 un mittelbar an der Wandung des Kraftstoffbehälters 8 an schließt. Der Dosierkolben 3 weist eine gelenkig befestigte Kolbenstange 10 auf, die mit einem ersten kurzen Hebel arm 11 eines um den Punkt A drehbeweglich bzw. gelenkig gelagerten Doppelhebels ebenfalls gelenkig verbunden ist. Der Doppelhebel weist einen zweiten längeren Hebelarm 12 auf, an dessen Ende ein Schwimmer 13 angebracht ist. Der Schwimmer 13 taucht in den Kraftstoff ein bzw. schwimmt darauf.In Fig. 1, a device for adding additives to liquid fuels with a metering system with mechanical actuation of the metering piston 3 longitudinally movable in a metering cylinder 1 against the force of a spring 2 is shown. At the metering cylinder 1 , an additive container 4 is connected via a radial bore 5 . It is also possible to provide several radial bores and to provide them with check valves, so that when the dosing piston 3 moves to the left in the figure, additive can be sucked out of the additive container 4 , but is not pushed back into the container when the dosing piston 3 is in moved in the opposite direction. In a cylinder cover 6 of the metering cylinder 3 there is an axial bore 7 , which is provided with a pressure-opening non-return valve, not shown in the figure, and to which a fuel tank 8 leading line 9 is connected. The metering system can also be arranged so that the line 9 is superfluous because the cylinder cover 6 closes un indirectly on the wall of the fuel tank 8 . The metering piston 3 has an articulated piston rod 10 , which is also articulated with a first short lever arm 11 of a double lever rotatably or articulated about the point A. The double lever has a second longer lever arm 12 , at the end of which a float 13 is attached. The float 13 is immersed in or floats on the fuel.

Es sei angenommen, daß bei einem niedrigen Flüssigkeits pegel V ₁ im Kraftstoffbehälter 8 die Betankung erfolgen soll. In dieser Stellung des Schwimmers 13 befindet sich der Dosierkolben 3 aufgrund der Wirkverbindung zwischen der Kolbenstange 10 und dem ersten Hebelarm 11, der starr mit dem zweiten Hebelarm 12 verbunden ist, annähernd in der Stellung mit minimalem Hub, das heißt in der Stellung, in der der Dosierzylinder 1 fast vollständig mit Additiv gefüllt ist. Beim Betanken des Kraftstoffbehälters 8 durch den Zulaufstutzen 14 und die Zulauföffnung 15 steigt der Flüssigkeitspegel auf einen Wert V ₂, bei dem der Kraft stoffbehälter 8 annähernd voll sei. Dadurch bewegt sich auch der Schwimmer 13 nach in der Figur oben und erzeugt somit eine Drehbewegung des Doppelhebels um den Punkt A. Infolge der Ausbildung der Doppelhebel und der Wirkver bindung zwischen dem ersten Hebelarm 11, der Kolben stange 10 und dem Dosierkolben 3 wird die im Dosier zylinder 1 vorhandene Additivmenge entgegen dem Rückschlag ventil durch die Leitung 9 in den Kraftstoffbehälter 8 gedrückt. Dabei kreuzt der Additivstrahl den Kraftstoff strahl, der aus der Zulauföffnung 15 fließt, so daß eine gute Durchmischung von Kraftstoff und Additiv gewähr leistet ist. It is assumed that at a low liquid level V ₁ in the fuel tank 8, the refueling should take place. In this position of the float 13 , the metering piston 3 is due to the operative connection between the piston rod 10 and the first lever arm 11 , which is rigidly connected to the second lever arm 12 , approximately in the position with a minimum stroke, that is, in the position in which the dosing cylinder 1 is almost completely filled with additive. When refueling the fuel tank 8 through the inlet connection 14 and the inlet opening 15 , the liquid level rises to a value V ₂ , at which the fuel tank 8 is approximately full. As a result, the float 13 also moves upward in the figure and thus produces a rotary movement of the double lever around the point A. Due to the formation of the double lever and the Wirkver connection between the first lever arm 11 , the piston rod 10 and the metering piston 3 , the amount of additive present in the metering cylinder 1 is pressed against the check valve through the line 9 into the fuel tank 8 . The additive jet crosses the fuel jet, which flows from the inlet opening 15 , so that a good mixing of fuel and additive is guaranteed.

Beim Absinken des Flüssigkeitspegels infolge Kraftstoff verbrauchs bewegt sich der Schwimmer 13 wieder nach unten und der Dosierkolben 3 nach in der Zeichnung links, wodurch Additiv aus dem Additivbehälter 4 über die Bohrung 5 ange saugt wird und sich der Dosierzylinder 1 erneut füllt.When the liquid level drops due to fuel consumption, the float 13 moves down again and the metering piston 3 to the left in the drawing, whereby additive is sucked from the additive container 4 through the bore 5 and the metering cylinder 1 fills again.

Fig. 2 zeigt in leicht abgewandelter Form den Kraftstoff behälter 8, der sich nach oben etwas verjüngt, so daß die Querschnittsfläche mit steigendem Flüssigkeitspegel abnimmt. Um trotzdem ein konstantes Zumischungsverhältnis des Additivs zu erreichen, ist der Schwimmer 13 an einer vertikalen Leitschiene 16 geführt, so daß bei Erreichen des Flüssigkeitspegels V ₂ ein geringerer Winkelbetrag vom Doppelhebel überstrichen ist als in Fig. 1. Dadurch wird eine geringere Additivmenge infolge geringeren Hubs des Dosierkolbens 3 dem Kraftstoff zugegeben. Die Leit schiene 16 kann, wenn es erforderlich ist, auch kurven förmig gekrümmt sein, um unterschiedlichen Querschnitts änderungen des Kraftstoffbehälters bei steigender Füllhöhe Rechnung zu tragen. Fig. 2 shows in a slightly modified form the fuel tank 8 , which tapers somewhat upwards, so that the cross-sectional area decreases with increasing liquid level. In order nevertheless to achieve a constant admixing ratio of the additive, the float 13 is guided on a vertical guide rail 16 , so that when the liquid level V _{2 is reached} a smaller angular amount is swept by the double lever than in FIG. 1 of the metering piston 3 added to the fuel. The guide rail 16 can, if necessary, also be curved in a curved manner to take into account different changes in cross-section of the fuel tank as the fill level rises.

In Fig. 3 ist eine Dosieranlage mit pneumatisch betätigtem Dosierkolben 3 gezeigt. Für gleiche Teile sind gleiche Bezugszeichen verwendet. Innerhalb des Kraftstoffbehälters 8 ist ein Steigrohr 17 angeordnet, das mit einem Deckel 18 versehen ist, der ein Rückschlag-Belüftungsfilter 19 auf weist. Im Steigrohr 17 ist eine Luftsäule eingeschlossen, die bei steigendem Flüssigkeitspegel nach in der Figur oben verdrängt wird. Das Rückschlag-Belüftungsfilter 19 verhindert, daß die Luft in′s Freie entweichen kann. Es sorgt auch dafür, daß beim Sinken des Flüssigkeitspegels, also bei der Kraftstoffentnahme, Luft in das Steigrohr nachströmen kann. Das Steigrohr 17 steht über eine am Deckel 18 angeflanschte, vorzugsweise elastische, pneumatische Leitung 20 mit einer Druckkammer 21 in Ver bindung. Die Druckkammer 21 ist an dem dem Zylinderdeckel 6 entgegengesetzten Ende des Dosierzylinders 1 angeordnet und durch eine Membran 22 in zwei Hälften 21 a und 21 b unterteilt. Die der Hälfte 21 b zugewandte Seite der Membran 22 wirkt auf die Kolbenstange 10 des Dosierkolbens 3 ein. Die bei steigendem Flüssigkeitspegel verdrängte Luft drückt über die pneumatische Leitung 20 und die Hälfte 21 a der Druckkammer 21 die Membran 22 nach in der Figur links, wodurch eine bestimmte Menge an Additiv aus dem Dosier zylinder 3 entgegen einem durch eine Kugel symbolisierten Rückschlagventil 23 in den Kraftstoffbehälter 8 ausge schoben wird. Die in der Hälfte 21 b der Druckkammer 21 befindliche Luft kann durch eine Öffnung 24 entweichen.In Fig. 3 a metering system is shown with pneumatically operated metering piston 3. The same reference numerals are used for the same parts. Inside the fuel tank 8 , a riser pipe 17 is arranged, which is provided with a cover 18 , which has a non-return ventilation filter 19 . An air column is enclosed in the riser tube 17 , which is displaced upward in the figure as the liquid level rises. The non-return ventilation filter 19 prevents the air from escaping into the open. It also ensures that air can flow into the riser when the liquid level drops, ie when fuel is drawn. The riser pipe 17 is connected to a pressure chamber 21 via a flange-mounted on the cover 18 , preferably elastic, pneumatic line 20 . The pressure chamber 21 is arranged at the end of the metering cylinder 1 opposite the cylinder cover 6 and is divided into two halves 21 a and 21 b by a membrane 22 . The side of the membrane 22 facing the half 21 b acts on the piston rod 10 of the metering piston 3 . The displaced with increasing liquid level presses air via the pneumatic line 20 and half 21 a of the pressure chamber 21, the membrane 22 to the left in the figure, whereby a certain amount of additive from the metering cylinder 3 against a check valve 23 symbolized by a ball in the Fuel tank 8 is pushed out. The air located in half 21 b of the pressure chamber 21 can escape through an opening 24 .

Wenn der Kraftstoffbehälter 8 entleert wird, sinkt der Flüssigkeitspegel, so daß sich die Membran 22 infolge der Kraft der Feder 2 wieder nach in der Figur rechts bewegen kann. Der Dosierzylinder 3 wird erneut aus dem Additivbehälter 4 durch die Öffnung 5 gefüllt. Eine weitere Öffnung 25 ermöglicht ein Entweichen der zwischen dem Dosierkolben 3 und der Kolbenstangendichtung 26 einge schlossenen Luft in den Additivbehälter 4, wenn der Dosier kolben 3 nach in der Figur rechts bewegt wird.When the fuel tank 8 is emptied, the liquid level drops, so that the membrane 22 can move again to the right in the figure due to the force of the spring 2 . The dosing cylinder 3 is filled again from the additive container 4 through the opening 5 . Another opening 25 allows the air enclosed between the metering piston 3 and the piston rod seal 26 to escape into the additive container 4 when the metering piston 3 is moved to the right in the figure.

Eine von mehreren möglichen praktischen Ausführungen des Dosierzylinders 1 zeigt Fig. 4. Auch hier sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Der Dosierkolben 3 sei hier in seiner linken Endstellung gezeichnet. Diese Endstellung entspricht dem minimalen Flüssigkeitspegel im Kraftstoffbehälter 8. Der Dosier kolben 3 weist in seinem axial mittleren Bereich 3 a einen geringeren Durchmesser auf als an seinen Enden. Dieser verjüngte Bereich 3 a steht über Bohrungen bzw. Öffnungen 27 im Kolbenkopf 3 b bei entsprechender Stellung einer am Kolbenkopf 3 a befestigten Ventilmanschette 28 mit einem Dosierraum 29 in Verbindung. Dies ist dann der Fall, wenn der Dosierkolben 3 während des Absinkens des Flüssigkeits pegels im Kraftstoffbehälter 8 sich nach in der Figur links bis zur gezeigten Endstellung bewegt. Während dieser Bewegung wird Additiv, das über eine Nachlaufbohrung 30 aus dem Additivbehälter 4 zu dem mittleren verjüngten Bereich 3 a des Dosierkolbens 3 gelangt ist, über die Bohrungen 27 im Kolbenkopf 3 b und die elastische Ventil manschette 28 in den Dosierraum 29 gedrückt. FIG. 4 shows one of several possible practical designs of the metering cylinder 1. Here too, the same parts are identified with the same reference numbers. The metering piston 3 is drawn here in its left end position. This end position corresponds to the minimum liquid level in the fuel tank 8 . The dosing piston 3 has a smaller diameter in its axially central region 3 a than at its ends. This tapered area 3 a is connected to a metering chamber 29 via bores or openings 27 in the piston head 3 b with a corresponding position of a valve sleeve 28 attached to the piston head 3 a . This is the case when the metering piston 3 during the lowering of the liquid level in the fuel tank 8 moves to the left in the figure to the end position shown. During this motion is additive which is accessed via a follower bore 30 from the additive tank 4 to the central tapered portion 3a of the dosing piston 3, via the bores 27 in the piston head 3 b and the resilient valve sleeve is pressed into the metering chamber 29 28th

Während des Betankens wird der Dosierkolben 3 nach in der Figur rechts verschoben. Die Ventilmanschette 28 dichtet dabei die Bohrungen 27 im Kolbenkopf 3 b ab. Eventuell vorhandene Luft im Dosierraum 29 wird über eine Ausgleichsbohrung 31 bei Bewegungsbeginn in den Additiv behälter 4 abgegeben.During refueling, the metering piston 3 is shifted to the right in the figure. The valve sleeve 28 seals the bores 27 in the piston head 3 b . Any air present in the metering chamber 29 is dispensed via a compensating bore 31 in the additive container 4 at the start of the movement.

Claims

1. Device for adding additives to liquid fuels in a fuel tank, which is connected to a fuel consumer, and a liquid level measuring device in the fuel tank, which is in operative connection with a metering system connected to an additive tank, characterized in that the metering system in wesent union from a metering cylinder ( 1 ) with therein against the force of a spring ( 2 ) longitudinally movable metering piston ( 3 ) is formed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the metering cylinder ( 1 ) has a radial bore ( 5 ) which has a connection to the additive container ( 4 ), and is closed with a cylinder cover ( 6 ) which has an axial bore ( 7 ) with a check valve ( 23 ) arranged therein, with a connecting line ( 9 ) connecting to the axial bore, which opens into the fuel tank ( 8 ) such that the additive jet from the connecting line ( 9 ) fills the fuel jet from the inlet opening ( 15 ) of the Touches the fuel tank ( 8 ).

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the metering piston ( 3 ) is actuated mechanically.

4. The device according to claim 3, characterized in that the metering piston ( 3 ) with a first lever arm ( 11 ) of an articulated double lever is in communication, the second lever arm ( 12 ) with it be fastened in the liquid level of the fuel tank ( 8 ) immersed float ( 13 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the float ( 13 ) on a guide rail ( 16 ) leads GE.

6. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the metering piston ( 3 ) is actuated pneumatically.

7. The device according to claim 6, characterized in that at the cylinder cover ( 6 ) opposite end of the metering cylinder ( 1 ) is arranged by a membrane ( 22 ) in two parts pressure chamber ( 21 ), the pressure chamber part facing away from the metering cylinder ( 21 a ) a pneumatic line ( 20 ) to an in the fuel tank ( 8 ) installed riser ( 17 ) is connected, the membrane ( 22 ) with the metering piston ( 3 ) is in operative connection.

8. The device according to claim 7, characterized in that the ratio of the cross-sectional area of the fuel tank ( 8 ) to the cross-sectional area of the riser pipe ( 17 ) remains constant with increasing fill level.

9. Application of a device according to one of the preceding claims to a motor vehicle with a Diesel engine and one arranged in the exhaust pipe Particle filter system, the soot ignition temperature by adding additives to the diesel fuel on the existing exhaust gas temperature is reduced.

10. Application according to claim 9 on industrial trucks.