SE531972C2 - Anordning för att detektera och avlägsna vatten i en bränsletank - Google Patents

Description

25 30 35 SAMMANFATTNING AV UPPFWNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning som både möjliggör detektering och ett avlägsnande av vatten i en bränsletank.

Detta syfte uppnås med anordningen av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. Efiersom bränsle har en lägre densitet än vatten ansamlas vatten på botten i bränsletanken.

Anordningen innefattar detekteringsmedel som avkänner om ett mätområde innehåller bränsle eller vatten. Anordningen innefattar förutom nämnda detekteringsmedel även ett rörformigt element. I de fall som mätområdet innehåller vatten kan ett undertryck skapas i det rörformiga elementet så att vattnet som är beläget i bränsletanken sugs ut och avlägsnas via det rörformiga elementet. Avlägsnandet av vattnet fortgår med fördel tills inte något vatten längre detekteras i mätområdet. Anordningen innefattar således både detekteringsmedel för att detektera om en bränsletank innehåller vatten och ett rörformigt element med en inloppsöppning genom vilken det är möjligt att avlägsna vatten i bränsletanken utan att anordningen behöver flyttas från detekteringspositionen. Därmed kan detekteringen av vatten i en bränsletank följas av ett mycket snabbt avlägsnande av vattnet i bränsletanken.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda detekteringsmedel anpassat att avkänna en parameter i ett mätområde i anslutning till den första enheten och att det långsträckta rörformiga elementets inloppsöppning är anordnad på samma eller på en lägre höjdnivå över bottenytan än mätområdets höjdnivå över en bottenyta då den första enheten är i en detekteringsposition. Det rörformiga elementets inloppsöppning är här garanterat belägen i ett område med vatten då mätområdet innehåller vatten. Bränsle riskerar således inte att sugas ut genom det rörformiga elementet. Mätområdet anordnas med fördel relativt nära bottenytan så att bränsletanken är väsentligen helt tömd på vatten då bränsle detekteras i mätområdet.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar det rörformiga elementet ett kopplingsorgan som möjliggör anslutning av en extern pumpanordning till utloppsöppningen. Med fördel utgör kopplingsorganet en snabbkoppling. Om vatten detekteras i en bränsletank kan därmed den externa pumpanordningen snabbt och enkelt förbindas med det rörformiga elementet och avlägsna vattnet från 10 15 20 25 30 35 bränsletanken. Väsentli gen godtyckliga typer av extema pumpanordningar kan utnyttjas. Exempelvis så kan en trycklufisdriven sprutpistol anslutas till det rörformiga elementet vilken suger ut vattnet från bränsletanken med hjälp av ejektorverkan.

Självfallet kan den externa pumpanordningen redan vara förbunden med anordningen då den avkänner om det finns vatten i en bränsletank. Alternativt kan anordningen innefatta en integrerad pump som är ansluten till det rörformiga elementet. En sådan pump kan även vara av ett godtyckligt slag, Om vatten detekteras i en bränsletank kan i detta fall pumpen startas väsentligen direkt for att avlägsna vattnet.

Enligt en annan foredragen utforingsform av uppfinningen innefattar den forsta enheten ett kontaktområde som är anpassad att appliceras i kontakt med bottenytan i bränsletanken då det forsta partiet är i en detekteringsposition. Kontaktområdet har med fördel en väsentligen motsvarande form som bottenytan. Kontaktytan bör även ha en relativt stor utbredning på bottenytan så att den första enheten står stadigt på bottenytan då den är i en detekteringsposition. Kontaktytan är således anpassad att vara i kontakt med bottenytan både då vatten detekteras i bränsletanken och under ett eventuellt efterföljande skede då vattnet avlägsnas från bränsletanken.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar den första enheten ett invändigt utrymme och åtminstone en öppning som är anpassad att möjliggöra ett kommunicerande flöde av bränsle och vatten mellan det invändiga utrymmet och en omgivning i bränsletanken då den forsta enheten är i en detekteringsposition. Om det rörformiga elementets inloppsöppning är belägen inuti det invändiga utrymmet tillför nämnda öppning vatten till det invändiga utrymmet i takt med att vatten sugs ut från det invändiga utrymmet. Därmed kan vattennivån i det invändiga utrymmet väsentligen kontinuerligt hållas på samma nivå som vattennivån i övriga delar av bränsletanken. Om mätområdet är beläget i bränsletanken kan det vara beläget inuti det invändiga utrymmet eller utvändigt om det invändiga utrymmet Ifall mätområdet är beläget inuti det invändiga utrymmet men det rörforrniga elementets inloppsöppning är belägen utvändigt om det invändiga utrymmet ser nämnda öppning till att vattennivån i det invändiga utrymmet väsentligen kontinuerligt hållas på samma nivå som vattennivån i övriga delar av bränsletanken. Nämnda öppning innefattar med fördel åtminstone ett parti som är beläget på en lägre nivå än mätområdet då den första enheten är i en detekteringsposition. Därmed garanteras att vatten kan flöda mellan det invändiga utrymmet och en omgivning i bränsletanken då vatten pumpas ut genom det rörformiga elementet. Med fördel har öppningen ett nedre parti som väsentligen är i 10 15 20 25 30 35 höjd med bottenytan i bränsletanken. Därmed innefattar den forsta enheten inget nedre parti som förhindrar ett kommunicerande flöde av vatten mellan det invändiga utrymmet och en omgivning i bränsletanken längs bränsletankens bottenyta. Det rörforrniga elementets inloppsöppning är med fördel anordnad i anslutning till mätområdet. Företrädesvis är både mätområdet och det rörformiga elementets inloppsoppning anordnade i det invändiga utrymmet hos den forsta enheten.

Anordningen erhåller därmed en kompakt konstruktion Enligt en utforingsform av innefattar nämnda detekteringsmedel komponenter som är anpassade att mäta det elektriska motståndet i mätområdet. Vatten är elektriskt ledande medan bränslen, såsom dieselolja och bensin, väsentligen inte alls leder elektrisk ström. Ett parametervärde som är relaterat till det elektriska motståndet i mätområdet är därmed en mycket säker indikation på om mätområdet innehåller vatten eller bränsle Mätområdet kan definieras av två elektroder som anordnas på ett avstånd från varandra. Strömmen eller motståndet kan mätas i mätområdet efter att elektroderna har påforts en bestämd spänningsskillnad.

Enligt en annan föredragen utforingsform av uppfinningen innefattar nämnda avkännande medel en styrenhet som är anpassad att med information om nämnda parameters värde avgöra om mätområdet innehåller bränsle eller vatten. En sådan styrenhet innefattar med fördel lämpliga elektriska komponenter for detta ändamål.

Styrenheten kan innefatta lagrad information som upplyser om vad olika parametervärden ger for resultat dvs. om mätområdet innehåller vatten eller bränsle.

Styrenheten är med fördel anordnad i den andra enheten av anordningen som är belägen utvändigt om bränsletanken. Anordningen innefattar företrädesvis ett indikeringsorgan som är anpassad att indikera om mätområdet innehåller bränsle eller vatten. Ett sådant indikeringsorgan ger en användare en ögonblicklig information om mätområdet innehåller vatten eller bränsle, Indikeringsorganet kan vara en lysdiod eller lampa som tänds om bränsletanken innehåller vatten. Även andra typer av indikeringsorgan såsom larm eller dylikt kan användas. Indikeringsorganet är med fördel anordnat i den andra enheten av anordningen. Flera indikeringsorgan kan även användas for att informera en användare om den rådande vattennivån i en bränsletank.

I detta fall kan parametervärden detekteras i flera mätområden som är anordnade på olika nivåer i bränsletanken. 10 15 20 25 30 35 in _ tall ...än LB *al M Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen är nämnda detekteringsmedel anpassat att avkänna en parameter i ett mätområde som är beläget i anslutning till den andra enheten. I detta fall är mätområdet beläget i en position utvändigt om bränsletanken. För att detektera om bränsletanken innehåller vatten måste därför pumpen startas och suga upp vatten och/eller bränsle till matområdet från en bottenyta i bransletanken, Pumpen hålls aktiverad så länge som vatten detekteras i mätområdet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det följande beskrivs, såsom exempel, en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritning, på vilken: Fig. l visar en anordning, enligt en forsta utföringsform, for att detektera och avlägsna vatten från en bransletank , F ig. 2 visar en första enhet hos anordningen i Fig. l, Fig. 3 visar schematiskt en andra enhet hos anordningen i Fig. 1 och Fig. 4 visar en anordning, enligt en andra utföringsform, för att detektera och avlägsna vatten från en bränsletank.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. l visar en bränsletank 1 som är anordnad i ett fordon som drivs av en förbränningsmotor. Bränsletanken l är fylld med bränsle som här är exemplifierat såsom dieselolja 2. Vatten 3 som har en högre densitet än dieseloljan 2 har ansamlats på botten i bränsletanken l. Vattnet uppvisar därvid en vattennivå 3a som är relaterad till vattenmängden i bränsletanken 1. Utvecklingen av förbränningsmotorer och mer avancerade motorstyrningar leder till att känsligheten för vatten i bränslet ökar. Då ett fordon genomgår service eller reparation genomförs många gånger kontroller för att detektera om bränsletanken 1 innehåller vatten och om så är fallet avlägsnas vattnet.

Fig. l visar en anordning som både möjliggör en detektering av vatten 3 i bränsletankar 1 och ett avlägsnande av vattnet 3. Anordningen innefattar en första enhet i form av ett hus 4 som är anpassat att föras ned i bränsletanken 1 och en andra enhet i form av en manövreringsenhet 5 som är anpassad att hållas av en användare.

Manövreringsenheten 5 innefattar en knapp Sa för aktivering av anordningen och ett indikeringsorgan Sb i form av en lysdiod eller liknande som tänds om vatten indikeras 10 15 20 25 30 35 lïl fa? ...za ILÛ “ml Vi? i bränsletanken 1. Ett rörformigt element såsom en slang 6 sträcker sig mellan huset 4 och manövreringsenheten 5. Slangen 6 har en inloppsöppning 6a som är belägen inuti huset 4 och en utloppsöppning 6b som är belägen i anslutning till manövreringsenheten 5. Slangen innefattar ett kopplingsorgan 6c som möjliggör anslutning av en pumpanordning till slangens utloppsöppning 6b. Pumpanordningen innefattari detta fall en pump 8, ett första slangparti 9a och ett andra slangparti 9b. Det första slangpartiet 9a är förbundet med pumpen 8 vid en ände och det har ett kopplingsorgan 10 vid en motsatt ände. Kopplingsorganet 10 är anpassat att anslutas till kopplingsorganet 6c. Det andra slangparti 9b är förbundet med pumpen 8 vid en ände och det har en utloppsöppning ll vid en motsatt ände.

Fig. 2 visar huset 4 mer i detalj. Huset 4 är utformat av ett material som har en högre densitet än bränslet. Huset 4 är utformat av ett material som har elektriskt ledande egenskaper och goda korrosionsbeständiga egenskaper. Huset 4 kan vara tillverkat av rostfritt stål. Huset 4 har i detta fall en koppliknade form. Slangen 6 sträcker sig in i huset via en öppning 4c1 vid en ände hos huset. Huset 4 har vid en motsatt ände en större öppning 4c2 som är anpassad att vara riktad nedåt då huset 4 är i en detekteringsposition. Huset 4 innefattar ett kontaktområde 4a som sträcker sig runt den nedåtriktade öppningen 4c2. Kontaktområdet 4a är anpassat att vara i kontakt med en bottenyta la i bränsletanken då huset 4 är i en detekteringsposition i bränsletanken I.

Kontaktområdet 4a har en motsvarande form som bottenytan la så att huset 4 kan stå stadigt på bottenytan la. Kontaktområdet 4a och bottenytan la är med fördel plana.

Huset 4 innefattar ett invändigt utrymme 4b som är anpassat att fyllas av bränsle och/eller vatten då det är i en detekteringsposition. Huset 4 innefattar åtminstone en öppning 4c3 som möjliggör kommunikation av bränsle och/eller vatten mellan husets invändiga utrymme 4b och en omgivning i bränsletanken 1. Denna öppning 4c3 sträcker sig ända ned till kontaktytan 4a och därmed till bottenytan la. Två elektriska kablar 7a, 7b med isolerande höljen har anordnats parallellt med slangen 6 så att de erhåller en sträckning mellan huset 4 och manövreringsenheten 5. Den ena kabeln 7a innefattar en elektrisk förbindning 7a1 med huset 4. Den andra kabeln 7b innefattar en elektrod 7b1 eller liknande som är anordnad på en förbestämd höjd hl över husets kontaktområde 4a. Då man lägger på en spänning mellan kablarna 7a, 7b erhåller huset 4 och elektroden 7b; en spänningsskillnad. Därmed kan det elektriska motståndet uppskattas i ett mätområde 12 som sträcker sig mellan huset 4 och elektroden 7b1. Om mätonirådet 12 innehåller vatten erhålls ett avsevärt lägre elektriskt motstånd än om mätområdet 12 innehåller bränsle. Mätorrirådet 12 är beläget på höjden hl över 10 15 20 25 30 35 53% 3172 bottenytan la då huset 4 är i en detekteringsposition. Slangens inloppsöppning 6a är belägen på en höjdnivå h; över bottenytan la då huset 4 är i en detekteringspositiön.

Inloppsöppningen 6a är belägen på en lägre höjdnivå h; än mätområdets höjdnivå h; över bottenytan la.

Fig. 3 visar schematiskt manövreringsenhetens 5 mest relevanta komponenter.

Manövreringsenheten 5 innefattar en elektrisk styrenhet 13. Den elektriska styrenheten 13 aktiveras med en första krets som innefattar nämnda strömbrytare Sa som är anpassad att manövreras av en användare och en spänningskälla So som kan vara ett batteri. Den elektriska styrenheten 13 är förbunden med en andra krets som innefattar indikeringsorganet 5b. Den elektriska styrenheten 13 är även förbunden med de elektriska kablarna 7a, 7b. Den elektriska styrenheten 13 innehåller komponenter som möjliggör applicering av en bestämd spänning i de elektriska kablama 7a, 7b. Då kablarna 7a, 7b påläggs en spänning skapas en elektrisk krets, där strömmen och/eller det elektriska motståndet i mätområdet 12 kan uppskattas.

Under service eller reparation av fordon utnyttjas anordningen för att detektera och avlägsna eventuellt vatten i fordons bränsletankar 1. Eñer att en bränsletarik 1 öppnats förs huset 4 ned i bränsletanken 1. Eftersom huset 4 är tillverkat av ett material med en högre densitet än bränslet 2 i bränsletanken 4 sjunker huset 4 snabbt ned till botten i bränsletanken. Huset 4 kan vara försett med ytterligare icke visade öppningar för evakuering av luft från det invändiga utrymmet 4b. Då husets kontaktområde 4a kommer i kontakt med bottenytan la har huset 4 nått en detekteringsposition i bränsletanken 1. Eftersom huset innefattar åtminstone en öppning 4c; som medger ett kommunicerande flöde mellan husets invändiga utrymme 4b och bränsletanken i övrigt erhålls samma vattennivå 3a i det invändiga utrymmet 4b som i bränsletanken i övrigt.

Då huset 4 har nått detekteringspositionen trycks strömbrytaren Sa in så att strömkällan 5c förbinds med styrenheten 13. Styrenheten 13 förser de elektriska kablarna 7a, 7b med spänning. En spänningsskillnad skapas därvid mellan husets 4 och elektroden 7b1.

En av kablarna 7 a, 7b kan vara jordad. Mätområdet 12 är beläget i det område där avståndet mellan huset 4 och elektroden 7b1 är som kortast. Vatten 3 är en god ledare av elektrisk ström medan dieselolja är väsentligen inte alls elektriskt ledande.

Styrenheten 13 kan härvid uppskatta om det uppstår en elektrisk ström i mätområdet 12 dvs. mellan huset 4 och elektroden 7b1. Om styrenheten 13 mottar information som indikerar att det väsentligen inte uppstår någon elektrisk ström i mätområdet 12 kan konstateras att mätområdet innehåller bränsle som har en hög resistivitet. Om 10 15 20 25 30 35 styrenheten 13 mottar information som indikerar att det uppstår en elektrisk ström i mätområdet 12 kan konstateras att det innehåller vatten som har en låg resistivitet. I detta fall aktiverar styrenheten 13 indikeringsorganet 5b. Därmed erhåller en användare en snabb indikation på om bränsletanken 1 innehåller vatten 3 i mätorrlrådet 12. Vattennivån 3a i bränsletanken 1 är i detta fall på en icke acceptabel nivå.

I de fall som en sådan icke acceptabel vattennivå 3a indikeras ansluts pumpanordningen, medelst kopplingsorganen 6c, 10, till anordningen.

Kopplingsorganen 6c, 10 är med fördel av snabbkopplingstyp. Användaren aktiverar därefter pumpen 8 så att ett undertryck skapas inuti slangen 6. Eftersom inloppsöppningen 6a är belägen på en lägre nivå än mätområdet 12 som innehåller vatten sugs garanterat endast vatten in i slangen 6 via inloppsöppningen 6a och ut från bränsletanken 1 via utloppsöppningen 11. Styrenheten 13 mäter med fördel kontinuerligt strömmen och/eller det elektriska motståndet i mätområdet 12 då pumpen 8 är aktiverad. Det utsugna vattnet 3 från det invändiga utrymmet 4b ersätts kontinuerligt med vatten som strömmar in genom öppningen 4c3. Därmed upprätthålls samma vattennivå 3a i husets invändiga utrymme 4b som i bränsletanken 1 i övrigt. Då styrenheten 13 mottar information som indikerar att det elektriska motståndet plötsligt ökar markant i mätområdet 12 kan konstateras att vattennivån 3a sjunkit till en lägre nivå än mätområdets nivå hl. Mätområdet 12 innehåller nu dieselolja 2. Styrenheten 13 avaktiverar indikeringsorganet 5b så att användaren erhåller en omedelbar indikation på att vattennivån 3a i bränsletanken I nu sjunkit till en acceptabel nivå. Användaren stänger av pumpen 8 så att inte bränsle riskerar att pumpas ut. Med hjälp av anordningen enligt uppfinningen erhålls således både en mycket snabb och säker detektering om det finns en oacceptabel mängd vatten 3 i bränsletanken 1 och ett avlägsnande av vatten så att vattennivån 3a i bränsletanken 1 sjunker till ett acceptabelt värde.

Fig. 4 visar en alternativ utföringsform av anordningen. I detta fall innefattar anordningen pumpen 8. Pumpen 8 är här anordnad uppströms manövreringsenheten 5.

Pumpen 8 kan dock lika fullt anordnas nedströms manövreringsenheten 5 eller i denna.

Med denna anordning behöver således ingen extern pump anslutas. I detta fall har elektroder 7a1, 7b1 anordnats så att de sträcker sig in i en passage för bränsle och/eller vatten i manövreringsenheten 5. Då man lägger på en spänning mellan elektrodema 7al, 7b1 kan det elektriska motståndet uppskattas i ett mätområde 12 i passagen. För att detektera om bränsletanken 1 innehåller vatten måste i detta fall pumpen 8 först startas. 10 15 “A l 12.111 .rt-åh ti: "u ru Bränslet och/eller vattnet sugs in i slangen 6 via dess inloppsöppning 6a som är belägen i anslutning till bränsletankens bottenyta la. Bränslet och/eller vattnet når därvid mätområdet 12 i manövreringsenheten 5. Med information om det elektriskt motstånd i om mätområdet 12 kan styrenheten 13 avgöra om mätområdet 12 innehåller vatten eller bränsle. Pumpen 8 hålls aktiverad så länge som vatten detekteras i mätområdet 12. Så fort som bränsle detekteras i mätområdet 12 stängs pumpen 8 av.

Pumpen 8 kan stängas av automatiskt av styrenheten 13 eller manuellt av en användare.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den utföringsform som beskrivs på ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. En anordning med en integrerad pump 8 kan ha ett mätområde 12 i anslutning till hu set 4 och en anordning med en förbindbar pump 8 kan ha ett mätområde 12 i anslutning till manövreringsenheten 5. I den visade utföringsformen i F ig. 2 är mätområdet 12 och slangens inloppsöppning 6a belägna inuti husets invändiga utrymme 4b. Det är dock möjligt att anordna mätområdet 12 eller slangens inloppsöppning 6a i bränsletanken i en position utvändigt om huset 4. Den första enheten 4 behöver inte nödvändigtvis vara utformad med ett invändigt utrymme 4b. I detta fall är således både mätområdet 12 och slangens inloppsöppning 6a anordnade utvändigt om den första enheten.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 IO Patentkrav

1. , Anordning för att detektera och avlägsna vatten i en bränsletank (1), varvid anordningen innefattar en första enhet (4) som är anpassad att föras ned i bränsletanken (1) och appliceras i en detekteringsposition på en bottenyta (la) i bränsletanken, detekteringsmedel (7a, 7b, 13) som är anpassat att avkänna en parameter i ett mätområde (12) och att avgöra om mätområdet (12) innehåller bränsle (2) och/eller vatten (3), och en andra enhet (5) som är anpassad att vara belägen utvändigt om bränsletanken (1), kännetecknad av att anordningen innefattar ett långsträckt rörforrnigt element (6) som har en inloppsöppning (6a) som är anordnad i anslutning till den första enheten (4) och en utloppsöppning (6b) som är anpassad att vara anordnad i en position utvändigt om bränsletanken (1), varvid det rörformiga elementet (6) innefattar ett kopplingsorgan (óc) som möjliggör anslutning av en extern pumpanordning (8-11) till utloppsöppningen (6b) eller att anordningen innefattar en pump (8) som är ansluten till det rörformiga elementet (6) och varvid i de fall som vatten detekteras i mätområdet (12) möjliggörs aktivering av den externa pumpanordningen (8-11) eller pumpen (8) så att vattnet i mätomrâdet (12) sugs ut och avlägsnas via det rörformiga elementet (6)

2. Anordning enligt krav l, kännetecknad av att nämnda detekteringsmedel (7a, 7b, 13) som är anpassat att avkanna en parameter i ett mätområde (12) i anslutning till den första enheten (4) och att det långsträckta rörformiga elementets (6) inloppsöppning (6a) är anordnad på samma eller på en lägre höjdnivå (hg) över bottenytan (la) än mätområdets höjdnivå (hl) över en bottenyta (la) då den första enheten (4) är i en detekteringsposition.

3. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den första enheten (4) innefattar ett kontaktområde (4a) som är anpassat att appliceras i kontakt med bottenytan (la) i bränsletanken då den första enheten (4) är i en detekteringsposition.

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den första enheten (4) innefattar ett invändigt utrymme (4b) och åtminstone en öppning (4c) som är anpassad att möjliggöra ett kommunicerande flöde av bränsle (2) och/eller vatten (3) mellan det invändiga utrymmet (4c) och en omgivningi bränsletanken (1) då den första enheten (4) äri en detekteríngsposition. 10 15

5. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda detekteringsmedel innefattar komponenter (7a, 7b, 13) som möjliggör mätning av en parameter som är relaterad till det elektriska motståndet i mätområdet (12).

6. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda detekteringsmedel innefattar en styrenhet (13) som är anpassad att med information om nämnda parameters värde avgöra om mätområdet (12) innehåller bränsle (2) och/eller vatten (3).

7. , Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att anordningen innefattar ett indikeringsorgan som är anpassad att indikera om mätområdet (12) innehåller bränsle (2) och/eller vatten (3).

8. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda detekteringsmedel (7a, 7b, 13) är anpassat att avkänna en parameter i ett mätområde (12) som är beläget i anslutning till den andra enheten (5).