DE1005321B

DE1005321B - Einrichtung zum Mischen von fluessigem Kraftstoff mit einem fluessigen Zusatzstoff fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1005321B
Application number: DEB37701A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Stoll; Dipl-Phys Horst Bauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1955-10-29
Filing date: 1955-10-29
Publication date: 1957-03-28

Description

Einrichtung zum Mischen von flüssigem Kraftstoff mit einem flüssigen Zusatzstoff für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Mischen von flüssigem Kraftstoff mit einem flüssigen Zusatzstoff, insbesondere zum Erhöhen der Zündwilligkeit des Kraftstoffes, für Brennkraftmaschinen, denen der Kraftstoff durch eine Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter in einer den Bedarf der Brennkraftmaschine übersteigenden Menge zugeführt wird und bei denen die nicht verbrauchte Kraftstoffmenge zum Vorratsbehälter zurückgeleitet wird.
Es sind Mischeinrichtungen bekannt, bei denen ejektorartig dem Kraftstoff ein Zusatzkraftstoff zugeführt wird. Jedoch wird bei -diesen Einrichtungen eine dauernde leistungsabhängige Zumischung erreicht. Demgegenüber liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, für Brennkraftmaschinen, denen der Kraftstoff im Betrieb in der eingangs beschriebenen Weise zugeführt wird, eine immcr betriebsbereite Mischeinrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, dem getankten Kraftstoff eine seine Eigenschaften in dem erwünschten Sinn beeinflussende Flüssigkeit zuzumischen, und zwar soll einer bestimmten Kraftstoffmenge eine vorgemessene Zusatzflüssigkeitsmenge beigemischt werden. Dieser -Mischvorgang soll dabei bis zum Erreichen des Endmischungsverhältnisses für die gesamte Kraftstoffbehälterfüllung in den ersten Minuten der Brennkraftmaschinenlaufzeit erfolgen; es soll also ein Mischkraftstoff während einer kurzen Anlaufzeit der Maschine im Kraftstoffbehälter aufbereitet werden. Diese Aufgabe tritt beispielsweise auf, wenn Dieselmotoren mit Benzin betrieben werden, müssen. In diesem Fall ist es notwendig, dem Benzin einen seine Zündwilligkeit erhöhenden Zusatzstoff beizumischen.
Gemäß der Erfindung läßt sich diese Aufgabe dadurch lösen, daß durch den oberen Abschnitt eines Gefäßes, das mindestens die dem geforderten Endmischungsverhältnis von Kraftstoffmenge je Behälterfüllung zu Zusatzflüssigkeitsmenge entsprechende Zusatzflüssigkeitsmenge enthält, ein Abschnitt der vom Kraftstoffbehälter zur Brennkraftmaschine führenden Leitung hindurchgeht und vom Anfang und Ende dieses Leitungsab@schnitte@s zwei Kanäle abzweigen, deren gesamter Durchflußwiderstand größer ist als der Durchflußwiderstand des zwischen den beiden Kanälen liegenden Leitungsabschnittes und die derart in das Gefäß münden, daß der Inhalt des Gefäßes durch den aus dem Kraftstoffbehälter unter der Wirkung der Förderpumpe nachströmenden Kraftstoffzweigstroms verdrängt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Eine Kraftstoffeinspritzpumpe 1, die von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben wird, versorgt über Druckleitungen 2 und Einspritzventile 3 die Brennkraftmaschine mit Kraftstoff. Der Kraftstoff wird der Einspritzpumpe durch eine von ihr angetriebene Förderpumpe 4 über eine Leitung 5 zugedrückt, in die ein Filter 6 eingebaut ist. Die Pumpe 4 fördert dabei eine wesentlich größere Kraftstoffmenge zur Einspritzpumpe, als diese der Brennkraftmaschine zuführt. Die überschüssige Kraftstoffmenge fließt durch eine Leitung 7 in einen Kraftstoffvorratsb,ehält:er 8 zurück. Aus diesem saugt die Förderpumpe den Kraftstoff über eine Leitung 9 an. Ein Abschnitt 10 dieser Leitung verläuft innerhalb eines Deckels 12, der ein Gefäß 13 abschließt.
Am Anfang des Leitungsabschnittes 10 zweigt eine an der Deckelinnenseite in das Gefäß 13 mündende Bohrung 14 und am Ende dieses Leitungsabschnittes ein Kanal 15 ab, der im wesentlichen in einem Rohr-@stück 16 verläuft. Auf dem Ende dieses Rohrstückes sitzt eine Kappe 17 mit einer Drosselbohrung 18. Diese Drosselbohrung bewirkt, daß der gesamte Durchflußwiderstand durch die Kanäle 14 und 15 größer ist als der Durchflußwiderstand des Leitungsabschnittes 10. Unmittelbar vor der Abzweigstelle des Kanals 15 enthält der Leitungsabschnitt 10 eine Venturidüse 20.
An eine Öffnung 21 im Boden des Gefäßes 13 ist eine Rohrleitung 22 angeschlossen, die über einen Abschlußhahn 23 zu einem oberhalb des Gefäßes 13 angeordneten Vorratsbehälter 24 für den Zusatzkraftstoff führt.
Der Behälter 24 ist mit einem den Vorrat an Zusatzstoffmenge anzeigenden Schauglas 25 und einer verschiebbar angeordneten Skala 26 versehen. Diese Skala ist so geeicht, daß sie die der jeweils getankten Kraftstoffmenge beizumischende Zusatzstoffmenge, bezogen auf die getankte Kraftstoffliterzahl, angibt. Die beschriebene Mischeinrichtung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß sich im Kraftstoffvorratsbehälter 8 noch ein kleiner mit Zusatzstoff gemischter Kraftstoffrest befindet und auch das Gefäß 13 mit derselben, etwa 1% Zusatzstoff enthaltenden Mischung gefüllt ist. Der Vorratsbehälter 8 werde nun aufgefüllt mit einer bestimmten Menge Kraftstoff, beispiels"#veise 60l, dem jedoch der Zusatzstoff noch nicht ist. Die verschiebbare Skala 26 wird mit ihrer 0-Marke auf den im Schauglas 25 sichtbaren Flüssigkeitsspiegel eingestellt und dann der Hahn 23 geöffnet. Vom Zusatzstoffbehälter 24 fließt nun. Zusatzstoff, z. B. Kerobrisol, in das tiefer liegende Gefäß 13. Wenn die der aufgetankten Kraftstoffmenge beizumischende Zusatzstoffmenge aus dem Behälter 24 abgeflossen ist, wird der Hahn 23 wieder geschlossen. Dieser Zeitpunkt ist an der Skala 26 ablesbar. Er ist eingetreten, sobald der Flüssigkeitsstand im Falle des angenommenen Beispiels auf die Skalenmarke 60 gefallen ist.
Der Zusatzstoff, dessen spezifisches Gewicht beim Ausführungsbeispiel größer als das des Kraftstoffes ist, lagert sich im unteren Teil des Gefäßes 13 an und verdrängt dabei .eine gleiche Menge der bisherigen Kraftstoff-Zusatzstoff-Mischung über den Kanal 14-und die Leitung 9 in den Kraftstofftank B.
Die Brennkraftmaschine wird nunmehr in Betrieb gesetzt. Dabei saugt die Förderpumpe 4 über die Leitung 9, 10 aus dem Behälter 8 Kraftstoff an und drückt ihn der Einspritzpumpe 1 durch die Leitung 5 zu. Aber auch in den Kanälen 14 und 15 entsteht unter der Wirkung der Förderpumpe eine Flüssigkeitsbewegung, deren Größe dem Verhältnis des Durchflußwiderstandes der beiden Kanäle 14 und 15 zu dem Durchflußwiderstand des Abschnittes 10 der Kraftstoffleitung entspricht. Diese Flüssigkeitsbewegung wird durch die @'enturidüs@e 20 unterstützt.
Da die Förderpumpe 4 eine erheblich größere Menge durch die Leitung 9 ansaugt und der Einspritzpumpe zudrückt, als diese der Brennkraftmaschine zuführt, fließt .eine große überschüssige KraftstGffmenge durch die Leitung 7 zum Tank zurück. Es wird deshalb auch in den Kanälen 14 und 15 eine ziemlich kräftige Strömung erzeugt, so daß die in das Gefäß 13 eingelagerte Zusatzstoffmenge in wenigen '.Minuten über den Kanal 15 abgesaugt bzw. durch die aus dem Behälter 8 durch die Leitung 9 und den Kanal 14 in das Gefäß einströmende Kraftstoffmenge verdrängt wird.
Während dieser ersten Minuten Laufzeit wird der Brennkraftmaschine ein Gemisch aus Kraftstoff und Zusatzstoff zugeführt, das einen größeren Anteil an Zusatzstoff en._hält als das Gemisch, das sich im Behälter 8 einstellt, wenn die gesamte Zusa,tzstoffmenge aus dem Gefäß 13 verdrängt worden ist. Dieses Endmischungsverhältnis von Kraftstoff und Zusatzstoff unterscheidet sich aber nur unwesentlich von dem Mischungsverhältnis, das sich bei unmittelbarer Mischung der in den Behälter 8 eingefüllten Kraftstoffmenge von 601 mit der dem Behälter 23 entnommenen Zus-atzstoffmenge ergehen würde.

Claims

PATENTAXTSPRÜ CHE: 1. Einrichtung zum Mischen von flüssigem Kraftstoff mit einem flüssigen Zusatzstoff, insbesondere zum Erhöhen der Zündwilligkeit des Kraftstoffes für Brennkraftmaschinen, denen der Kraftstoff durch eine Förderpumpe aus einem Vorratsbehälter in einer den Bedarf der Brennkraftmaschine übersteigenden Menge zugeführt wird und bei denen die nicht verbrauchte Kraftstoffmenge zum Vorratsbehälter zurückgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den oberen Abschnitt eines Gefäßes, das mindestens die dem geforderten Endmischungsverhältnis von Kraftstoffmenge je Behälterfüllung zu Zusatzflüssigkeitsmenge entsprechende Zusatzflüssigkeitsmenge enthält, ein Abschnitt der vom Kraftstoffbehälter zur Brennkraftmaschine führenden Leitung hindurchgeht und vom Anfang und Ende .dieses Leitungsabschnittes zwei Kanäle abzweigen, deren gesamter Durchflußwiderstand größer ist als der Durchflußwiderstand des zwischen den beiden Kanälen liegenden Leitungsabschnittes, und die derart in das Gefäß münden, daß der Inhalt des Gefäßes durch den aus dem Kraftstoffbehälter unter der Wirkung der Förderpumpe nachströmenden Kraftstoffzwei.gstrom verdrängt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kraftstoffleitungsabschnitt eine Venturidüs-e angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüse am Ende des Kraftstoffleitungsabschnittes unmittelbar vor der Abzweigstelle des Kanals angeordnet ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen Zusatzstoff, dessen spezifisches Gewicht sich von dem des Kraftstoffs unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß der am Anfang des Kraftstoffleitungsabsch.nittes abzweigende Kanal in denjenigen Teil des Gefäßes mündet, in dem sich Kraftstoff lagert, und der am Ende des Leitungsabschnittes abzweigende Kanal in denjenigen Teil des Gefäßes, in dem sich der Zusatzstoff befindet.
5. Einrichtung nach Anspruch 4 für einen Zusatzstoff, dessen spezifisches Gewicht größer als das des Kraftstoffes ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffleitungsabschnitt innerhalb eines das Gefäß abschließenden Deckels liegt und als Kanal am Anfang des Leitungsabschnittes eine von der Kraftstoffleitung zur Innenfläche des Deckels führende Bohrung dient, während der am Ende des Leitungsabschnittes abzweigende Kanal in einem am Deckel befestigten und nahe beim Boden des Gefäßes mündenden Rohrstück verläuft.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück an seiner Mündung in das Gefäß eine drosselnde Öffnung aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Gefäßes eine ein Absperrorgan aufweisende Leitung mündet, welche das Gefäß mit einem den Zusatzstoff enthaltenden Vorratsbehälter verbindet, der höher liegt als das Gefäß und als der Kraftstoffvorratsbehälter und der mit einer Anzeigevorrichtung für die entnommene Zusatzstoffmenge versehen ist. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung in den Kraftstoffmengeneinheiten geeicht ist, denen die angezeigte Zusatzstoffmenge beizumischen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr.205 638, 289487; USA.-Patentschriften Nr. 2 477 708, 2 599 699.