SE0850119A1 - Anordning för tillförsel av bränsle till en motor - Google Patents

Description

15 20 25 30 2 då nivån närmar sig mynningen på röret avsett för bränsletransport till motorn genom att röret tenderar att hamna ovanför bränslet/ vattnets yta.

Detta resulterar i reducerade intervall mellan nödvändiga tankningar, risk för driftsstörningar samt ökar fordonet totalvikt vilket negativt inverkar på fordonet bränsleförbrukning samt ökar slitaget så såväl vissa delar av fordonet samt underlaget som fordonet körs på.

Behov föreligger således för en tillförlitlig anordning som resulterar i att allt bränsle fyllt i tanken kan användas för drift av fordonets motor.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning har till syfte att undanröja ovanstående problem. Syftet uppnås genom en anordning för tillförsel av bränsle / vatten till en motor enligt det självständiga patentkravet.

Problemen beskrivna ovan löses genom att bränsle / vatten först sugs från bränsletanken till ett delutrymme innan det transporteras till motorn för förbränning. Transporten från bränsletanken till delutrymmet är hela tiden större än motorns förbrukning så att bränsle / vattennivån i delutrymmet hålls på en sådan nivå att tillförseln till motorn säkerställs. Genom att bränslet till motorn tas från delutrymmet kan slangen som förser delutrymmet mynna i botten av bränsletanken utan att en eventuell ansamlad vattenmängd i botten av tanken orsakar problem vad det gäller driften av motorn då bränsle och vattnet under överföringen till delutrymmet och i delutrymmet snabbt blandas så att vatteninnehållet inte utgör något problem då blandningen leds till motorn. Anslutningen av slangen till delutrymmet vid eller nära tankens lägsta punkt medför att bränsletanken kan tömmas fullständigt och allt bränsle användas till fordonet vilket därigenom reducerar fordonets vikt. 10 15 20 25 30 3 I en utföringsform av uppfinningen har bränsletankens botten en eller flera sluttande ytor för att leda innehållet mot ett utlopp till vilket ledningen till delutrymmet är ansluten och vilket är beläget vid, eller nära, bränsletankens lägsta punkt. Denna utföringsform av uppfinningen ger tillförlitlig bränsletillförsel till delutrymmet då innehållet i bränsletanken styrs till tankens utlopp. Bränsletankar är vanligtvis försedda med en bottenplugg för rengöring och tömning av vatten i tanken. Denna bottenplugg är placerad i eller nära tankens lägsta punkt kan därigenom med fördel användas för anslutning av slangen till delutrymmet via en plugg, nippel eller liknande till vilken slangen kan anslutas.

Delutrymmet kan vara beläget i tanken, varvid delutrymmet delvis avskiljs från bränsletanken med en vägg eller liknande. Med detta utförande krävs få ytterligare ingående delar då den befintliga tankens väggar används vid bildandet av delutrymmet.

Delutrymmet kan alternativt vara beläget utanför tanken och utformad som en separat tank vilket kan vara fördelaktigt om det tillgängliga utrymmet är begränsat, och/ eller om det ej är önskvärt att reducera tankens volym. Delutrymmet kan därigenom placeras på därför lämpligt ställe separerat från bränsletanken.

I en utföringsform av uppfinningen suger ledningen, som är avsedd att tillföra bränsle / vatten till delutrymmet, bränsle / vatten med hjälp av ett venturirör. Detta utförande ger en driftsäker lösning då venturiröret inte innehåller några rörliga delar som kräver underhåll eller kan gå sönder.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen kan en pump användas för ledningen som är avsedd att tillföra bränsle / vatten till delutrymmet.

Denna alternativa utformning kan vara fördelaktig om ej tillräcklig 10 15 20 25 30 4 tillförsel av bränsle till delutrymmet erhålls med venturiröret då pumpen kan dimensioneras utifrån förväntat bränslebehov till motorn.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är en filterenhet anordnad vid anslutningen av ledningen till bränsletanken för att filtrera bränsle / vattnet innan det överförs till delutrymmet. Denna utföringsform förhindrar att eventuellt föroreningar såsom skräp och ej önskvärda partiklar i tanken överförs till delutrymmet och vidare till motorn där de kan orsaka driftstörningar och i värsta fall haverier.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är filterenheten utformad så att den i ett hopfällt läge kan föras in genom öppningen i bränsletankens botten för att sedan fällas ut så att dess kant vänd mot tankens innervägg vid öppningen erhåller en diameter större än öppningens diameter. Denna fllterlösning resulterar i ett filter med avsevärt större filterarea än vad som skulle erhållas med ett konventionellt filter med storlek som tillåter införsel genom öppningen i tankens botten. Den större filterarean ökar tillförlitligheten avsevärt då risken för att filtret sätts igen och bränsletillförseln till delutrymmet reduceras markant.

Enligt en utföringsform av uppfinningen spänns filterenheten in mot tankens innervägg för att undvika att bränsle / vatten tränger in mellan filtrets kant och tankens innervägg. Denna utföringsform förbättrar filterverkan då bränsle förhindras passera ofiltrerat från bränsletanken till delutrymmet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen bildar filterenheten i uppfällt läge huvudsakligen en form av en kon eller pyramid vars basyta placeras så att den omger öppningen i tankens botten. 10 15 20 25 30 Kort figurbeskrivning Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till ritningsfigurerna, där; Figur 1 visar en anordning för tillförsel av bränsle till en motor enligt en utföringsform av uppfinningen principiellt.

Figur 2 visar en principiell utformning av ett venturirör.

Figur 3 visar en filterenhet i genomskärning principiellt där filtret är i det hopfällda läget.

Figur 4 visar en filterenhet i genomskärning principiellt där filtret är i det uppfällda läget.

Utförlig beskrivning av uppfinningen Figur 1 visar en utföringsform av en anordning 10 för tillförsel av bränsle från en bränsletank 11 till en motor 12 enligt uppfinningen definierad i patentkraven. I ett hörn av bränsletanken är ett delutrymme 13 bildat genom avskiljning med en vägg 14 så att ett delutrymme med önskad storlek erhålls. Vid tankning fylls bränsle i bränsletanken.

Då motorn 12 är i drift tillför en första ledning 15 bränsle / vatten frän bränsletanken 11 till delutrymmet 13. Från delutrymmet 13 leds sedan bränsle / vatten via en andra ledning 16 till motorn 12. Mängden bränsle / vatten som tillförs motor är alltid större än motorns förbrukning så överskottet av bränsle, tillsammans med vatten som urskilj s från bränsle / vattenblandningen innan bränslet tillförs motorn, leds från motorn i retur via en ledning 17 till delutrymmet.

Den första ledningen 15 som tillser överföringen av bränsle / vatten från bränsletanken till delutrymmet är ansluten till bränsletanken via en öppning 18 placerad i bränsletankens botten. Öppningen är företrädesvis placerad i samma nivå som tankens botten 19 så att allt 10 15 20 25 30 6 bränsle i tanken kan passera ut genom öppningen 18. Bränsletankar är vanligtvis försedda med en bottenplugg för rensning av ansamlat skräp i bränsletanken samt för avtappning av eventuellt vatten i bränsletanken och lämpligen används den redan existerande öppningen för bottenpluggen för anslutning av ledningen. Anslutningen av ledningen för överföring av bränsle / vatten till delutrymmet i bränsletankens botten gör det möjligt att helt tömma bränsletanken och därigenom tillgodogöra sig allt bränsle som fyllts i tanken vilket förlänger intervallen mellan tankningarna av fordonet.

För att ytterligare styra innehållet i bränsletanken till utloppet 18 i tankens botten 19 kan tankens botten vara försedd med en eller flera mot utloppet sluttande ytor för att styra allt bränsle i tanken till överföringen till delutrymmet. Utloppet är då placerat nära, eller vid, bränsletankens, vid normal placering, lägsta punkt.

Mängden bränsle / vatten som överförs från bränsletanken till delutrymmet är alltid större än motorns förbrukning så bränsle / vattennivån i delutrymmet kommer alltid att vara högre än nivån i bränsletanken vilket därigenom säkerställer en tillförlitlig tillförsel av bränsle från delutrymmet till motorn. Bränslet sugs från delutrymmets nedre del och därmed säkerställs att ledningens inlopp alltid befinner sig under bränslenivån i delutrymmet, även om inte delutrymmet är helt fullt med bränsle. I den utföringsform av anordningen som illustreras i flgur 1 är delutrymmet i överkant öppet mot bränsletanken så när delutrymmet är fullt kommer eventuellt överskott av bränsle / vatten att dräneras tillbaka till bränsletanken genom att överskottet flödar över väggens 14 kant.

När fordonet parkeras och motor och därtill hörande system stängs av sjunker bränsle / vatten-nivån till dess att ytorna i bränsletanken 10 15 20 25 30 7 respektive delutrymmet är utjämnade genom hävertverkan genom den förbindande första ledningen 15.

Delutrymmet utgör endast en mindre del av bränsletanken. Hur stor del delutrymmet ska utgöra av tanken är beroende av förväntat bränslebehov till motorn samt för tankar tillgänglig volym.

Delutrymmet kan alternativt placeras som en helt separat enhet utanför bränsletanken vilket kan vara fördelaktigt om det tillgängliga utrymmet är begränsat. Delutrymmet måst då vara försett med någon typ av dränering som återför bränsle / vatten till bränsletanken då delutrymmet är fullt.

Bränslet överförs från bränsletanken till delutrymmet antingen med hjälp av ett venturirör 20 placerat på lämpligt ställe längs ledningen 17 genom vilken returbränsle från motorn transporteras tillbaka till delutrymmet. Principen för ett venturirör 20 illustreras i figur 2.

Venturiröret 20 består av en sektion 2 1 med reducerat tvärsnitt vilket tvingar returbränslet som i detta fall strömmar genom röret att öka strömningshastigheten. Den ökade strömningshastigheten ger då upphov till ett undertryck och därigenom ett sug i en till förträngningen 21 ansluten slang. Den till förträngningen anslutna slangen är i detta fall slangen 15 för att överföra bränsle / vatten från bränsletanken till delutrymmet sä bränsle / vatten sugs upp genom slangen och sammanstrålar med returbränslet i ledningen 17 från motorn som mynnar i delutrymmet. Denna utformning av anordningen är mycket tillförlitlig då den inte innefattar några rörliga delar. Bränsle kan dock även överföras från bränsletanken till delutrymmet med lämplig pumpenhet.

Då motorn stängs av och en större mängd vatten har ansamlats i bränsletanken kan även ledningen 15, ansluten till tankens 11 lägsta 10 15 20 25 30 8 punkt, frikopplas för tömning av innehållet i tanken 11. Detta kan vara lämpligt då fordonet har varit i drift under en längre tid och genomgår service.

För att ytterligare säkerställa hög tillförlitlighet hos anordningen är det lämpligt att anordna en filterenhet 30, illustrerad i figur 3 och 4, vid bränsletankens 1 1 utlopp 18 för att undvika att partiklar och eventuella föroreningar överförs till delutrymmet 13 och vidare till motorn 12.

Om fullständig tömning av bränsletanken 1 1 skall erhållas måste dock slangens 15 anslutning samt filterenhetens filter ligga i nivå med tankens botten 19 vilket innebär att filtrets area endast blir så stor som diametern på utloppet tillåter. Om bränsletankens existerande bottenplugg skall användas är diametern på denna upp till cirka 20mm vilket resulterar i att en ytterst begränsad filterarea tillåts i denna öppning, vilket i slutänden innebär en stor risk för att filtret efter en tids användning sätts igen och reducerar, eller i värsta fall blockerar, flödet till delutrymmet.

För att minska denna risk har därför en ny typ av filterenhet 30 utarbetats. Denna filterenhet innefattar ett hopfällbart filter 31 vilket i hopfällt läge kan föras in i öppningen för att när det är beläget i tanken fällas upp och resultera i ett filter med en filterarea som är avsevärt större än den maximalt tillåtna filterarean i öppningen i tankens botten.

Filterenheten innefattar en längsgående axel 32 samt åtminstone tre stödben 33 fästa i den främre änden av den längsgående axeln 32.

Stödbenen 33 är klädda med ett filtermaterial 34 med en form som överensstämmer med den önskade filterformen och filterytan.

Stödbenen 33 är i infästningen i axeln 32 ledade så att de kan fällas in till en position huvudsakligen parallella längs den längsgående axeln 32, likt ett paraply, så att dess radie mätt från den längsgående axeln 10 15 20 25 30 9 32 reduceras och tillåter att den förs in genom en smal öppning. När hela stödbenen 33 har passerat öppningen och är belägna i tanken fälls stödbenen ut så att radien i stödbenens bakre ände blir större än öppningens radie. Detta kan antingen göras genom att stödbenen är fjädrande infästa i den längsgående axeln vilket innebära att de så fort de passerat fälls ut så att Filtermaterialet sträcks eller så är en utspänningsanordning anordnad i anslutning till den längsgående axeln.

Den längsgående axeln 32 dras sedan tillbaka, i motsatt riktning till införselriktningen, så att det omgivande filtermaterialet 34 spänns och stödbenens 33 ändar 35 stödjer mot insidan av tanken i området kring öppningen 18. Genom att stödbenen 33 och filtret spänns tillbaka mot insidan av tanken fixeras filtret i utfällt läge runt öppningen.

Filtret är företrädesvis utformat som en kon eller en pyramid där basarean är avsevärt större än öppningen i tankens botten. Filtrets form kommer dock att till stor del bestämmas av antalet stödben där fler stödben ger en mer konisk form och cirkulär bottenyta. Alternativt ges stödbenen olika längd vilket i kombination med en vald filterform kan ge upphov till asymmetriskt formade filter lämpliga att placeras där utrymmet i tanken i viss riktning är begränsat.

Med detta filter kan en mycket stor filterarea erhållas även om genomföringsöppningen är mycket liten genom att längden på stödbenen, samt hur mycket de tillåts sticka ut i utfällt läge, inte beror av öppningens storlek.

Filtermaterialet skall sträcka sig ända ner till slutet av stödbenen för att inte någon glipa bildas mot tankens insida samt vara formad så att filtermaterialet även mellan stödbenen kommer i kontakt med tankens insida. 10 15 10 Anordningen för att spänna filtret mot insidan av tanken och därigenom undvika läckage mellan filtrets kant och tankens insida är antigen direkt kopplad till den längsgående axeln och kan då utgöras av en fjäderanordning som verkar i den längsgående aXelns förlängning alternativt vara inrymd i anslutningen 22 i öppningen 18 i tanken 1 1 sä som en hylsa runt anslutningens periferi eller liknande.

Detta filter kan med fördel även användas i andra applikationer där motsvarande problematik uppstår. Filtret har ovan beskrivits utifrån en konisk form eller pyramidform men även andra former kan användas så länge de resulterar i ett filter vilket är hop- respektive uppfällbart. Även om uppfinningen beskrivits utifrån några exemplifierande utföringsformer är uppfinningen inte begränsad till dessa utan definieras utifrån de medföljande patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 11 PATENTKRAV Anordning för tillförsel av bränsle / vatten till en motor (12) vilken innefattar: - en bränsletank (1 1) och ett delutrymme (13) avsedda att innehålla bränsle /vatten, - en första ledning (15) avsedd för tillförsel av bränsle / vatten till delutrymmet (13) från tanken (11), samt - en andra ledning (16) avsedd för tillförsel av bränsle / vatten till motorn från delutrymmet, varvid anordningen är kännetecknad av att den första ledningen (15), avsedd att tillföra bränsle / vatten till delutrymmet (13), är ansluten till bränsletanken (1 1) i en punkt vid eller nåra bränsletankens lägsta punkt. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att bränsletankens (1 1) botten (19) har en eller flera sluttande ytor för att leda innehållet mot ett utlopp (18), till vilket den första ledningen (15) är ansluten, vilket är beläget vid, eller nära, bränsletankens (11) lägsta punkt. Anordning enligt krav 1 eller 2 kännetecknad av att delutrymmet (13) är beläget i bränsletanken (11), varvid delutrymmet (13) avskiljs från bränsletanken (1 1) med en vägg (14) eller liknande. Anordning enligt krav 1 eller 2 kännetecknad av att delutrymmet är anordnat som en separat enhet placerad utanför bränsletanken. Anordning enligt något av föregående krav kännetecknad av att den första ledningen (1 5), avsedd att tillföra bränsle / vatten till delutrymmet (13), suger bränsle / vatten med hjälp av ett venturirör (20). 10 15 20 25 10. 11. 12 Anordning enligt något av föregående krav kännetecknad av att den första ledningen (1 5), avsedd att tillföra bränsle / vatten till delutrymmet (13), suger bränsle /vatten med hjälp av en pumpenhet. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en filterenhet (30) är anordnad vid anslutningen av den första ledningen (15) till bränsletanken för att filtrera bränslet/vattnet innan det överförs till delutrymmet (13). Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att filterenheten är utformad så att den i ett hopfällt läge kan föras in genom öppningen (18) i bränsletankens botten (19) för att sedan fällas ut så att dess sida vänd mot tankens innervägg vid öppningen (18) erhåller en diameter större än öppningens (18) diameter. Anordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att filterenheten (30) spänns in mot tankens innervägg för att undvika att bränsle / vatten tränger in mellan filtrets kant och tankens innervägg. Anordning enligt krav 8, kännetecknad av att filterenheten i uppfällt läge huvudsakligen bildar en form av en kon eller en pyramid vars basyta placeras så att den omger öppningen (18) i tankens botten (19). Fordon innefattande en eller flera anordningar enligt något av krav 1 till 10.