SE535895C2 - Anordning och metod för indikering av svavelhalt i ett bränsle - Google Patents

Abstract

En anordning och metod för indikering av svavelhalt i ett bränsle för enförbränningsmotor, omfattar en bärare (4) med en bärardel (6). Anordning innefattar enpassiv indikeringsenhet (8) anordnad i nämnda bärardel (6), varvid bärardelen är anpassadatt anordnas så att indikeringsenheten är i kontakt med bränslet för vilket svavelhaltenskall indikeras. Indikeringsenheten (8) är anpassad att avkänna en svavelhalt som är högreän en eller flera förutbestämda nivåer, varvid indikeringsenheten är anpassad attanalyseras då den har demonterats, för att erhålla en indikering pä om bränslet uppvisar en svavelhalt som är högre än nämnda en eller flera förutbestämda nivåer. (Pig. 1)

Description

l5 20 25 30 535 B95 2 som skall mätas, och en referenselektrod som är isolerad från vätskan. En spänning alstras mellan elektrodema i beroende av koncentrationen av svavelfóreningar i vätskan som därmed kan bestämmas.

US-2009/03 1 7299 avser en optisk sensor för att bestämma svavelhalten i ett bränsle. Detta sker genom att belysa bränslet med en lämplig våglängdspektrum och detektera reflekterat ljus och sedan analysera detta för att erhålla en detektionssignal som anger svavelhalten.

Båda dessa kända sensorer är att betrakta som aktiva eftersom de kräver någon form av strömmatning i samband med avkärmingen eller då signalbehandlingen genomförs.

Mätningarna som beskrivits i dessa båda publicerade patentansökningar ger ett direkt mätresultat, dvs. ett mätvärde som avspeglar aktuell svavelhalt.

Det finns ett behov av att få in information om vilken maximal svavelhalt i bränslet som fordonet varit utsatt för eftersom ett bränsle med för hög svavelhalt riskerar att katalysatoms fimktion försämras och därmed kan inte utsläppskraven för avgaserna uppfyllas. I fallet då katalysatoms funktion försämrats så att utsläppskraven inte följs och om fordonet har inte har tankat bränsle med en svavelhalt som överstiger 10 ppm kan det i värsta fall innebära att fordonstillverkaren måste återkalla och åtgärda ett stort antal fordon vilket kan bli väldigt kostsamt. Kan man å andra sidan visa att instruktionerna inte har följt utan tankat bränsle med mer än t.ex. 10 ppm blir en sådan kampanj inte aktuell.

Det finns således ett önskemål om att på ett enkelt sätt få en indikation på om fordonet tankats med bränsle som överstiger förutbestämda svavelhaltsnívåer för bränslet. Ett ytterligare önskemål är att denna indikering kan ske på ett enkelt sätt, som inte kräver någon elektrisk installation eller något underhåll och därigenom har en låg kostnad.

Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syften åstadkommes med uppfinningen definierad av de oberoende patentkraven. 10 15 20 25 30 535 B95 3 Föredragna utföringsforrner definieras av de beroende patentkraven.

Genom att exempelvis i bränsletankens bottenplugg integrera en löstagbar passiv indikeringsenhet, som absorberar och lagrar svavel i proportion till den svavelhalt den maximalt utsatts för kan man i efterhand analysera denna enhet och på så sätt konstatera vilken högsta svavelhalt som bränslet innehållit. Idén är att om man misstänker att avgasreningen satts ur funktion till följd av hög svavelhalt i bränslet kan man skruva ur bottenpluggen, byta ut indikeringsenheten mot en ny och skicka den demonterade ñr analys och bestämning av vilken maximal svavelhalt den utsatts för.

Indikeringsenheten som registrerar och lagrar maximal svavelhalt den utsatts för kan naturligtvis även anordnas på andra ställen i tanken eller i bränslesystemet än i bottenpluggen.

Ytterligare egenskaper och fördelar med uppfinningen framgår av efterföljande beskrivningsexempel.

Kort ritningsbeskrivning Fig. I visar en schematisk sidovy av en bärardel försedd med en indikeringsenhet enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar en schematisk vy uppifrån av en första utföringsform av en indikeringsenhet enligt uppfinningen.

Fig. 3 visar en tvärsnittsvy av en indikeringsenhet enligt en första utföringsform.

Fig. 4 visar en tvärsnittsvy av en indikeringsenhet enligt en andra utföringsfonn.

Detalierad beskrivning av föredragna utföringsfonner av uppfinning@ I figur l visas en anordning 2 för indikering av svavelhalt i ett bränsle för en förbränningsmotor avsedd som drivmotor för ett fordon. Anordningen innefattar en bärare 4 utformad med en bärardel 6 saint en passiv indikeringsenhet 8 anordnad i bärardelen 6.

Bärardelen är avsedd att monteras löstagbart i en bränsletank, varvid bärardelen är 10 15 20 25 30 535 885 4 anpassad att anordnas så att indikeringsenheten är i kontakt med i tanken inrymt bränslet för vilket svavelhalten skall indikeras.

Enligt en utföringsform är båraren 4 en bottenplugg för montering i en bränsletank ansluten till motorn, och indikeringsenheten är anordnad så den står i kontakt med bränslet i bränsletanken då bottenpluggen är monterad. Bäraren 4 innefattar i en sådan utföringsforrn en skruvgånga 41 samt är utformad med ett nyckelgrepp 42 som medger enkel montering och demontering.

Det är även möjligt att anordna anordningen på något annat ställe där den står i kontakt med bränslet, exempelvis i något bränslerör eller bränsleslang som för bränslet från bränsletanken till motorn. Bäraren 4 kan då innefatta exempelvis en nåtstruktur som är placerad i bränsleflödet och som möjliggör att bränslet kommer i kontakt med indikeringsenheten. indikeringsenheten 8 är anpassad att avkänna en svavelhalt som är högre än en eller flera förutbestämda nivåer. Enligt en utföringsforrn är en av dessa nivåer en svavelhalt på 10 ppm. Andra nivåer kan vara 50 ppm och 100 ppm.

För att kunna bestämma om bränslets svavelhalt överskridit någon av dessa nivåer måste indikeringsenheten 8 demonteras och analyseras. Detta kan ske iörst då anordningen demonterats, vilket enligt utföringsformen då bäraren är en bottenplugg för bränsletanken, innebär att bottenpluggen skruvas ur. Indikeringsenheten kan sedan separeras från bärardelen och analyseras för att därigenom erhålla en indikering på om det avkända bränslet uppvisar en svavelhalt som är högre än nämnda en eller flera förutbestämda nivåer.

Enligt en första utföringsform, som schematisk illustreras i figur 2 och 3, omfattar indikeringsenheten 8' en eller flera kapslar l0. I figur 2 har tre kapslar illustrerats.

Vardera kapsel uppvisar en kavitet försluten med ett semipermeabelt (osmotiskt) membran (Ml, M2) sådant att svavelföreningar kan passera genom membranet in i kaviteten, och 10 15 20 25 30 535 895 5 där vardera kapsel innehåller en vätska med en förutbestämd svavelhalt (C 1 , C2). I det illustrerade exemplet i figur 3 finns två kapslar 10 anordnade i indikeringsenheten 8”. I den vänstra kapseln finns en vätska med en svavelhalt Cl som exempelvis kan vara 10 ppm och med ett membran M1 anpassat att släppa in svavelföreningar i kaviteten men förhindra dem att komma ut. Om svavelhalten i bränslet utanför indikeringsenheten är högre än Cl (10 ppm) kommer en utjämning av koncentrationema att ske enligt kända osmotiska principer vilket medför att svavelhalten i kapseln kommer att öka.

Om man sedan i den högra kapseln har en vätska med en högre koncentration C2, exempelvis 50 ppm och med ett membran M2 anpassat att släppa in svaveltöreningar, och koncentrationen förblir oförändrad i den högra kapseln kan man vid analysen dra slutsatsen att bränslet hade en svavelhalt som översteg Cl men inte C2.

Kapslarna Cl, C2 rymmer vardera någon eller nâgra ml vätska och utgörs av hålrum i indikeringsenheten 8” som sedan täckts med de semipermeabla membranen M1, M2.

Enligt en arman utiöringsfonn, illustrerad av figur 4, utgörs indikeiingseriheten 8” istället av ett antal skikt, exempelvis tre skikt Ll, 1.2, L3 med olika svavelupptagriingstönnåga. I figuren har skiktet Ll lägst upptagningsförmåga och om bränslet har en svavelhalt S1 som överstiger denna upptagningstönnâga kommer skiktet, på analogt sätt med vad som ovan beskrivits, att indikera detta. Skiktet L2 har en upptagningsförrnåga som är högre än Ll och kommer således att kunna uppta en svavelhalt S2 som överstiger S1. Skiktet LS har en upptagningstönnåga som är högre än L2 och kommer då att kunna uppta en svavelhalt S3 som överstiger S2. I en variant av denna uttöringsform innefattar indikeringsenheten enbart ett skikt med en förutbestämd svavelupptagningstönnåga.

Indikeringsenheten 8 är löstagbart anordnad i bärardelen 6, vilket möjliggör att indikeringsenheten kan tas loss från bärardelen för att analyseras. Vid analyseiingen sker en analys av halten av svavel i de respektive kapslama/skikten och det avgörs om halten ökat och överstiger de ursprungliga haltema. Om så är fallet är det en indikering på att svavel från bränslet har tillförts och att halten av svavel i bränslet överstigit den törbestämda nivån för aktuell kapsel/skikt. 10 15 20 535 B95 6 Efter det att indikeringsenheten demonterats på detta sätt kan en ny indikeringsenhet monteras till bärardelen för fömyad och fortsatt indikering av svavelhalten i det bränsle som därefter tankas.

Uppfinningen avser även en metod för indikering av svavelhalt i ett bränsle avsett för en förbrärmingsmotor, medelst en anordning omfattande en bärare 4 med en bärardel 6 i enlighet med vad som ovan beskrivits. Enligt metoden ska således anordnas en passiv indikeringsenhet 8,828” i nämnda bärardel 6. Vidare ska bärardelen anordnas så att indikeringsenheten 8 är i kontakt med bränslet för vilket svavelhalten skall indikeras.

Analogt med vad som ovan beskrivits ska indikeringsenheten anpassa att avkänna en svavelhalt som är högre än en eller flera förutbestämda nivåer. För att erhålla en indikering på om det avkända bränslet uppvisar en svavelhalt som är högre än nämnda en eller flera förutbestämda nivåer ska indikeringsenheten dernontera för att analyseras.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan beskrivna föredragna utföringsforrner, utan olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Ovan exemplifierade utföringsforrner skall därför inte betraktas som begränsande uppfinningens skyddsomfâng vilket definieras av de bifogade patentkraven. Exempelvis kan bäraren på något sätt plomberas i avsikt att undvika och/eller upptäcka obehörig demontering och ersättning av indikeringsenheten. Beskrivningen har till största delen gjorts med hänvisning till vad som gäller för dieseldrivna fordon. Uppfinningen kan dock med fördel utnyttjas i alla applikationer där det förekommer dieseldrivna förbränningsmotorer, exempelvis motorer för marint eller industriellt bruk. Likaså kan uppfinningen utnyttjas för andra typer av motorer och bränslen där analoga behov föreligger.

Claims (7)

10 15 20 25 30 535 B35 Patentkrav

1. l. Anordning (2) för indikering av svavelhalt i ett bränsle avsett fór en törbränningsmotor, omfattande en bärare (4) med en bärardel (6), k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen innefattar en passiv indikeringsenhet (8,8°,8' ') anordnad i nämnda bärardel (6), varvid bärardelen är anpassad att anordnas så att indikeringsenheten (8) är i kontakt med bränslet fór vilket svavelhalten skall indikeras, och att indikeringsenheten är anpassad att avkänna en svavelhalt som är högre än en eller flera förutbestämda nivåer, varvid indikeringsenheten är anpassad att analyseras då anordningen demonterats, fór att erhålla en indikering på om det avkånda bränslet uppvisar en svavelhalt som är högre än nämnda en eller flera förutbestämda nivåer.

2. Anordning enligt krav 1, varvid indikeringsenheten (8”) omfattar en eller flera kapslar (10), där vardera kapsel uppvisar en kavitet fórsluten med semipermeabelt membran (M1, M2) sådant att svaveltöreningar kan passera genom membranet in i kaviteten, och där vardera kapsel (10), innehåller en vätska med en förutbestämd svavelhalt (Cl, C2).

3. Anordning enligt krav 1, varvid indikeringsenheten (8”) omfattar ett eller flera skikt (Ll , L2, L3), där vardera skikt har en förutbestämd svavelupptagriingstönnåga.

4. Anordning enligt något av föregående krav, varvid indikeringsenheten år löstagbart monterad i bärardelen.

5. Anordning enligt något av föregående krav, varvid bäraren (4) är en bottenplugg för montering i en bränsletank för törbränningsmotorn, och indikerings- enheten (8) är anordnad så den står i kontakt med bränslet i bränsletanken då bottenpluggen är monterad.

6. Anordning enligt krav l, varvid en av nämnda förutbestämda nivåer är 10 ppm. 535 B35 8

7. Metod fór indikering av svavelhalt i ett bränsle avsett för en förbränningsmotor, medelst en anordning omfattande en bärare (4) med en bärardel (6), k ä n n e t e c k n a d a v att anordna en passiv indikefingsenhet (8,8”,8”) i nämnda bärardel (6), att anordna bärardelen är så att indikeringsenheten (8) är i kontakt med bränslet för vilket svavelhalten skall indikeras, att anpassa indikeringsenheten att avkärina en svavelhalt som är högre än en eller flera förutbestämda nivåer, samt att demontera indikeringsenheten fór att analyseras, fór att erhålla en indikering på om det avkända bränslet uppvisar en svavelhalt som är högre än nämnda en eller flera förutbestämda nivåer.