DE2606113A1

DE2606113A1 - Diesel fuel emulsification prevention system - has heater incorporated in tank near supply pipe intake

Info

Publication number: DE2606113A1
Application number: DE19762606113
Authority: DE
Inventors: Alois Mack; Reinhard Mack
Original assignee: Mack & Mack Ingbuero
Current assignee: Mack & Mack Ingbuero
Priority date: 1976-02-16
Filing date: 1976-02-16
Publication date: 1977-08-18

Abstract

System prevents diesel fuel in the tanks of motor vehicles forming into jelly in cold weather, and/or also warms up the fuel before injection. The fuel is heated in the tank (1), at least near the intake (4) of the fuel supply pipe (3). It can be simultaneously heated in the pipe also, typically by an electric current, and a heater can be mounted inside the tank near the pipe intake, and also running along the pipe. The filter cage (5) round the intake can be partly of metal at least, also acting as an electrical heater element, the gauze being coated with a film of anti-corrosion material.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern des Method and device for preventing the

Aussulzens von Dieseltreibstoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Aussulzens von Dieseltreibstoffen in Kraftfahrzeug-Treibstofftanks bei Frost und/oder zum Erhöhen des Wärmeinhalts des in die Motorbrennkammern einzuspritzenden Treibstoffs. Die Erfindung betrifft außerdem noch verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sulking Diesel Fuels The present invention relates to a method of preventing diesel fuels from scalding in automotive fuel tanks in case of frost and / or to increase the heat content of that to be injected into the engine combustion chambers Fuel. The invention also relates to various devices for Implementation of the method according to the invention.

In den Winter-Monaten tritt bei erheblich unter Oo C liegenden Temperaturen das Problem auf, daß im Freien abgestellte und diesen niedrigen Temperaturen ausgesetzte Dieselfahrzeuge nicht mehr gestartet werden können, weil der Dieseltreibstoff im Treibstofftank bei der Kälte ausgesulzt, d. h. In the winter months occurs when temperatures are significantly below Oo C. the problem of being parked in the open air and exposing them to low temperatures Diesel vehicles can no longer be started because the diesel fuel in the Fuel tank boiled out in the cold, d. H.

zu einer zähflüssigen bis gelee-artigen Masse ausgedickt ist.is thickened into a viscous to jelly-like mass.

Das gleiche Problem tritt auch bei im Freien stationär aufgestellten Treibstofftanke und Dieselmotoren auf.The same problem also occurs with stationary installed outdoors Fuel tank and diesel engines on.

Zur Vermeidung des Aussulzens von Dieseltreibstoff bei großer Kälte empfehlen die Hersteller von Dieselkraftfahrzeugen, während Kälteperioden mit erheblich unter Oo C liegenden Temperaturen dem Dieseltreibstoff im Treibstofftank bis zu 10 Vol- Benzin zuzugeben. Dies ist jedoch in technischer Hinsicht ein relativ unvollkommener Versuch bei der Schaffung einer Abhilfe. Durch das Zumischen von Benzin zum Dieseltreibstoff wird der Zündzeitpunkt des Dieselmotors infolge des nunmehr höheren Flammpunktes des Gemisches bei gleichgebliebenem Kompressionsverhältnis im Motor vorverlegt, so daß durch Frühzündungen nicht nur ein verschlechterter Wirkungsgrad, sondern auch ein erheblicher Verschleiß des Dieselmotors auftritt. To prevent diesel fuel from boiling out in extreme cold recommend the manufacturers of diesel vehicles, during cold spells with considerably temperatures below Oo C up to the diesel fuel in the fuel tank Add 10 vol gasoline. However, this is a relatively imperfect one from a technical point of view Attempt at creating a remedy. By adding gasoline to diesel fuel becomes the ignition point of the diesel engine due to the now higher flash point the mixture is brought forward in the engine with the compression ratio remaining the same, so that by pre-ignition not only a deteriorated efficiency, but there is also considerable wear and tear on the diesel engine.

Die weitere Empfehlung der Hersteller von Diesel-Kraftfahrzeugen, das Kraftfahrzeug für einige Stunden in eine warme Garage zu stellen, um dadurch den Aussulzvorgang im Dieseltreibstoff rückgängig zu machen, läßt sich in der Praxis fast nie verwirklichen. The further recommendation of the manufacturers of diesel vehicles, to put the motor vehicle in a warm garage for a few hours in order to thereby Reversing the gulping process in diesel fuel can be done in practice almost never materialize.

Eine relativ gefährliche, aber wenigstens zum Erfolg führende Maßnahme zur Beseitigung des Aussulz-Effekts von gefrorenem Dieseltreibstoff besteht darin, die Außenwände des Dieseltreibstofftanks mit einer Lötlampe zu erhitzen und damit den ausgesulzten Treibstoff zu erwärmen. Dieses Vorgehen führt aber, abgesehen davon, daß die Anschaffung einer Lötlampe notwendig ist, zu einer starken Korrosion der Tankwände infolge der Flammeneinwirkung. A relatively dangerous, but at least successful measure to eliminate the sulphurizing effect of frozen diesel fuel consists in: the outer walls of the Heat diesel fuel tanks with a blowtorch and thus to heat the burned-out fuel. But this approach leads, apart from the fact that the purchase of a blowtorch is necessary to severe corrosion the tank walls as a result of the flame.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Maßnahme vorzuschlagen, mit der auf einfache Weise und jederzeit und an jedem Ort das Aussulzen des Dieseltreibstoffs bei erheblich unter Oo G liegenden Temperaturen verhindert und ein schädigender Einfluß auf Motor und Tank sowie eine Verschlechterung des Motorwirkungsgrades umgangen, und demgegenüber vielleicht sogar eine Verbesserung des Motor wirkungsgrades erzielt werden kann. Zur Aufgabe der Erfindung gehört weiterhin das Auffinden von zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtungen. The object of the invention is now to provide a Propose action with the easy way and anytime and anywhere the simmering of diesel fuel at temperatures well below Oo G prevents and a damaging influence on the engine and tank as well as deterioration of the motor efficiency bypassed, and in contrast perhaps even an improvement the engine efficiency can be achieved. The object of the invention also includes finding devices suitable for carrying out the method according to the invention.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß der Treibstoff im Treibstofftank mindestens im Bereich der Ausgangsöffnung des Treibstoff-Entnahmerohrs erwärmt wird. Eine Erwärmung über diesen Bereich hinaus ist zwar vorteilhaft, aber energiemäßig etwas aufwendig. Sinnvoll und vorteilhaft dagegen ist es, den Treibstoff im Treibstoff-Entnahmerohr mitzuerwärmen. Die Erwärmung des Treibstoffs kann in einfachster Weise mit elektrischem Strom durchgeführt werden, der entweder aus der Kraftfahrzeug- Batterie oder über einen Transformator und gegebenenfalls einen Gleichrichter aus der Steckdose eines Hausversorgungsnetzes entnommen wird. To solve the above-mentioned object, within the scope of the invention suggested that the fuel in the fuel tank at least in the area of the outlet opening of the fuel extraction pipe is heated. Warming beyond this range is advantageous, but a bit energy-intensive. Sensible and beneficial on the other hand, it is to heat the fuel in the fuel extraction pipe. The warming the fuel can be carried out in the simplest way with electric current, which either comes from the motor vehicle Battery or a transformer and, if necessary, a rectifier from the socket of a house supply network is removed.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einfachster Weise mit einer mindestens im Bereich der Ansaugöffnung des Treibstoff-Entnahmerohrs im Treibstoff-Tank vorgesehenen Heizvorrichtung durchgeführt werden. Dabei kann sich diese Heizvorrichtung gegebenenfalls auch noch längs des Treibstoff-Entnahmerohrs erstrecken. Eine sowohl technisch als auch wirtschaftlich vorteilhafte Ausgestaltung einer solchen Heizvorrichtung nach der Erfindung ergibt sich, wenn als Heizvorrichtung der sowieso vorhandene Ansaugfilterkäfig verwendet wird, indem dessen Umfassungswände, insbesondere dessen Filtergitter gleichzeitig als elektrisches Heizgitter verwendet werden. Dazu muß das Filtergitter aus Metall bestehen, wobei es gegebenenfalls noch mit einem Korrosionsschutzfilm überzogen ist. Das Filtergitter kann auch aus einem Geflecht aus cunststoffummantelten Drähten bestehen. The inventive method can in the simplest way with a at least in the area of the suction opening of the fuel extraction pipe in the fuel tank provided heating device. This heating device can thereby optionally also extend along the fuel extraction pipe. One both technically and economically advantageous embodiment of such a heating device According to the invention, if the heating device that is already present is used as the heating device Intake filter cage is used by its surrounding walls, in particular its Filter grille can also be used as an electrical heating grille. To do this must the filter grille are made of metal, optionally with an anti-corrosion film is covered. The filter grille can also consist of a plastic-coated mesh Wires exist.

Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Heizvorrichtung aus einem an das Treibstoff-Entnahmerohr im Bereich der Ansaugöffnung angeschlossenen, eine Einlaß öffnung aufweisenden, flachen Kasten mit innenseitig beheizbaren Wänden besteht. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß Heizschlangen bzw. Heizkabel an den Innenseiten des Kastens befestigt sind. Vorzugsweise schließt der genannte flache Kasten den an sich an der Ansaugöffnung des Treibstoff-Entnahmerohrs vorhandenen Ansaugfilterkäfig ein. Another embodiment of the device according to the invention sees before that the heating device from one to the fuel extraction pipe in the area connected to the suction opening, an inlet opening having, flat box with walls that can be heated on the inside. This can e.g. B. be done in that Heating coils or heating cables on the inside attached to the box are. Preferably, said flat box closes the per se at the suction opening the fuel extraction pipe existing suction filter cage.

Es kann aber auch dieser Ansaugfilterkäfig weggelassen und statt dessen ein Filtergitter an der Einlaßöffnung des flachen Kastens vorgesehen sein, welches gleichzeitig als Heizgitter dienen kann. Eine Variante zum flachen Kasten besteht darin, daß an das Treibstoff-Entnahmerohr im Bereich der Ansaugöffnung ein am Tankboden liegender, ggf. flexibler, Schlauch oder ein Rohr mit jeweils innenseitig beheizbaren Wänden, etwa in Form von an den Innenwänden angeordneten Heizdrähten, angeschlossen ist.However, this suction filter cage can also be omitted and instead a filter grille may be provided at the inlet opening of the flat box, which can also serve as a heating grid. There is a variant of the flat box in that on the fuel extraction pipe in the area of the suction opening a on the tank bottom lying, possibly flexible, hose or a pipe, each with heatable on the inside Walls, for example in the form of heating wires arranged on the inner walls, connected is.

Eine nochmals andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Heizvorrichtung aus einer an das Treibstoff-Entnahmerohr im Bereich der Ansaugöffnung angesetzten Glocke besteht, deren unterer freier Querschnitt von einem Heizgitter überspannt wird. Diese Glocke ist gewöhnlich so ausgerichtet, daß ihr unterer freier Querschnitt mit dem Heizgitter in der Nähe des Treibstofftankbodens und parallel zu diesem angeordnet ist. Yet another embodiment of the device according to the invention provides that the heating device from one to the fuel extraction pipe in the area the suction opening is attached bell, the lower free cross-section of a heating grid is spanned. This bell is usually oriented so that its lower free cross-section with the heater grille near the bottom of the fuel tank and is arranged parallel to this.

Bei allen oben beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung kann zusätzlich zu der im Bereich der Ausgangsöffnung vorgesehenen Heizvorrichtung noch eine Heizvorrichtung längs des Treibstoff-Entnahmerohrs vorgesehen sein. Die erfindungsgemäßen Heizvorrichtungen sind in der Regel über entæprechende Anschlußleitungen an die Kraftfahrzeug-Batterie angeschlossen, können daruber hinaus aber über geeignete Transformatoren und ggf, Gleichrichter auch an eine Steckdose eines elektrischen Hausversorgungsnetzes angeschlossen werden. In all of the embodiments of the invention described above, in addition in addition to the heating device provided in the area of the exit opening, another heating device be provided along the fuel extraction tube. The invention Heating devices are usually connected to the vehicle battery via corresponding connecting cables connected, but can also use suitable transformers and, if necessary, Rectifier also connected to a socket of an electrical house supply network will.

Die Erfindung soll nun anhand von speziellen Ausfuhrungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden; darin zeigen: Fig. t einen Schnitt durch eine erste Ausf s gsform; Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite AusfUhrungsform; und Fig. 3 einen Schnitt durch eine dritte AusfUhrungsform der erfindungsgemäß en Heizvorrichtung. The invention will now be based on specific exemplary embodiments will be explained in more detail in connection with the drawings; therein show: Fig. one Section through a first embodiment; 2 shows a section through a second embodiment; and FIG. 3 shows a section through a third embodiment of the invention Heater.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 der Treibstofftank bezeichnet, in den ein Treibstoff-Entnahmerohr 3 bis in die Xåhe des Tankbodens 2 reicht. Im Bereich der Ansaugöffnung 4 dieses Treibstoff-Entnahmerohrs 3 ist ein Ansaugfilterkafig 5 befestigt, dessen zylindrisches Filtergitter 6 aus Metall besteht und gleichzeitig als elektrisches Heizgitter dient. Dieses elektrisch beheizte Filtergitter 6 ist über elektrische Heizdrähte 7, welche um das Treibstoff-Entnahmerohr 3 herumgewunden sind und dabei auch den Flüssigkeitsstand in diesem Treibstoff-Entnahmerohr 3 aufheizen, an die Kraftfahrzeug-Batterie (nicht dargestellt) angeschlossen. Bei der Aufheizung des Filtergitters 6 wird der innerhalb dieses Filtergitters 6 befindliche Teil des Treibstoffs 8 auf eine weit oberhalb der Aussulztemperatur für lsieseltreibstoffe liegende Temperatur aufgeheizt und kann nunmehr ohne die eingangs erwähnten Schwierigkeiten in den Motor (nicht dargestellt) eingespritzt werden. Auch der außerhalb in unmittelbarer Nähe des Filtergitters 6 liegende Teil des Dieseltreibstoffs wird aufgeheizt und an einem Aussulzen gehindert, so daß dieser ohne Schwierigkeiten durch das Filtergitter 6 hindurch in die Ansaugöffnung 4 einströmen kann. In Fig. 1, the reference number 1 denotes the fuel tank, in which a fuel extraction pipe 3 extends into the Xåhe of the tank bottom 2. in the The area of the intake opening 4 of this fuel extraction pipe 3 is an intake filter cage 5 attached, the cylindrical filter grid 6 is made of metal and at the same time serves as an electrical heating grid. This electrically heated filter grid 6 is via electrical heating wires 7, which are wound around the fuel extraction pipe 3 are and also heat up the liquid level in this fuel extraction pipe 3, connected to the motor vehicle battery (not shown). When heating up of the filter grid 6 is located within this filter grid 6 part of the Fuel 8 to a level well above the boiling-out temperature for diesel fuels lying temperature and can now without the difficulties mentioned above injected into the engine (not shown). Even outside in the immediate vicinity Near the filter grid 6 lying part of the diesel fuel is heated and prevented from ulcing out, so that it passes through the filter grille without difficulty 6 can flow through into the suction opening 4.

Fig. 2 zeigt bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung einen im Bereich der Ansaugöffnung 4 an das Treibstoff-Entnahmerohr 3 angeschlossenen Kasten 9, an dessen Innenwänden 10 Heizdrähte 11 angeordnet sind. Diese Heizdrähte 11 sind über die Anschlußleitungen 12 an die Kraftfahrzeugbatterie (nicht dargestellt) angeschlossen. Der innenseitig beheizbare Kasten 9 weist an seiner einen Seitenwand eine Einlaßöffnung 13 auf, über die der im Tank 1 enthaltene Dieseltreibstoff 14 nachströmt. Fig. 2 shows a second embodiment of the invention connected to the fuel extraction pipe 3 in the area of the suction opening 4 Box 9, on the inner walls of which 10 heating wires 11 are arranged. These heating wires 11 are connected to the motor vehicle battery (not shown) via the connecting lines 12 connected. The inside heatable box 9 has one side wall an inlet opening 13 through which the diesel fuel 14 contained in the tank 1 flows in.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Heizeinrichtung kann der Innenraum 15 des Kastens 9 auf einer Temperatur oberhalb der Aussulztemperatur gehalten werden. Der nicht ausgesulzte Dieseltreibstoff im Innenraum 15 des Kastens 9 strömt über ein gewöhnliches Ansaugfilter 5, dessen Filtergitter 6 nicht als elektrisches Heizgitter ausgebildet ist, zur Ansaugöffnung 4 des Treibstoff-Entnahmerohrs 3 und gelangt als erwärmter Dieseltreibstoff in die Brennkammern des Motors, wo er durch den mitgebrachten Wärmeinhalt auch noch zu einer Verbesserung des Motorwirkungsgrades beiträgt.By means of the heating device provided according to the invention, the interior 15 of the box 9 are kept at a temperature above the Ausulztemperatur. The diesel fuel in the interior 15 of the box 9 does not flow over an ordinary one Suction filter 5, the filter grille 6 not as electrical heating grid is formed, to the suction opening 4 of the fuel extraction pipe 3 and reaches the combustion chambers of the engine as heated diesel fuel, where It also leads to an improvement in engine efficiency due to the heat content brought along contributes.

Fig.3 zeigt schließlich bei einer dritten AusfUhrungsform eine weitere Anordnungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung. An einem bis in die Nähe des Bodens 2 des Treibstofftanks 1 reichenden Treibstoff-Entnahmerohr 3 ist an dessen unterem, im Bereich der Ansaugöffnung 4 liegenden freien Ende über dem üblicherweise vorhandenen Ansaugfilterkäfig 5 noch eine Glocke 16 angeordnet, deren unterer freier Querschnitt von einem Heizgitter 17 überspannt ist. Diese Glocke 16 ist so ausgerichtet, daß ihr unterer freier Querschnitt mit dem Heizgitter 17 in der Nähe des reibstofftankbodens 2 und parallel zu diesem angeordnet ist. Das Heizgitter 17 ist über elektrische Leitungen 12 an die Kraftfahrzeug-Batterie angeschlossen. Bei eingeschaltetem Heizgitter 17 wird der innerhalb der Glocke 16 befindliche Teil des Dieseltreibstoffs 18 mindestens soweit erwärmt, daß ein Aussulzen vermieden wird. Durch Wärmeübertragung wird auch der unmittelbar an die Außenwand der Glocke 16 angrenzende Teil des Dieseltreibstoffs 19 auf eine Temperatur oberhalb des kritischen Aussulzpunktes erwärmt, so daß das Nachströmen von Dieseltreibstoff in den Innenraum der Glocke 16 immer gesichert ist. Finally, in a third embodiment, FIG. 3 shows another Possibility of arranging the heating device according to the invention. On one to the one Near the bottom 2 of the fuel tank 1 reaching the fuel extraction pipe 3 is at its lower, lying in the area of the suction opening 4 free end above the Usually existing suction filter cage 5 also arranged a bell 16 whose The lower free cross section is spanned by a heating grid 17. That bell 16 is aligned so that its lower free cross-section with the heating grid 17 is arranged in the vicinity of the fuel tank bottom 2 and parallel to this. That The heating grid 17 is connected to the motor vehicle battery via electrical lines 12. When the heating grid 17 is switched on, the part located inside the bell 16 becomes of the diesel fuel 18 is heated at least to the extent that it avoids sulphurization will. The heat transfer is also applied directly to the outside wall of the bell 16 adjacent part of the diesel fuel 19 to a temperature above the critical Ausulzpunktes heated, so that the flow of diesel fuel into the interior the bell 16 is always secured.

Mit allen Heizvorrichtungen nach der Erfindung kann aber auch noch durch ein zusätzliches Vorwärmen auf eine Temperatur weit oberhalb der Aussulztemperatur für Dieseltreibstoff eine Wirkungsgradverbesserung des Motors durch Verwendung von erwärmtem Dieseltreibstoff erzielt werden. With all heating devices according to the invention, however, can also by additional preheating to a temperature well above the Ausulzt temperature for diesel fuel an improvement in the efficiency of the engine through the use of heated diesel fuel can be achieved.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

A method for preventing diesel fuels from gulping out in motor vehicle fuel tanks in case of frost and / or to increase the heat content the fuel to be injected into the engine burners, characterized in that that the fuel in the fuel tank (1) at least in the area of the suction opening (4) of the fuel extraction pipe (3) is heated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is heated at the same time in the fuel extraction pipe (3).

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the heating is carried out with electric current.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1 and / or 2, characterized in that a heating device at least in the area of the suction opening (4) of the fuel extraction pipe (3) is provided within the fuel tank (1) is.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the heating device also extends along the fuel extraction pipe (3).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the order the intake opening (4) of the fuel extraction pipe (3) arranged intake filter cage (5) at least partially made of metal and at the same time as an electrical heating device serves (Fig. 1).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the filter grid (6) is made of metal and serves as an electrical heating grid.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the filter grid (6) made of metal is coated with an anti-erosion film.

9. Apparatus according to claim 4, characterized in that the heating device from one connected to the fuel extraction pipe (3) in the area of the suction opening (4), a flat box (9) having an inlet opening (13) with heated inner walls (10) consists (Fig. 2).

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the flat Box (9) also includes the suction filter cage (5) (Fig. 2).

11. The device according to claim 4, characterized in that the heating device from one connected to the fuel extraction pipe (3) in the area of the suction opening (4) Hose or pipe with walls that can be heated on the inside.

12. The device according to claim 4, characterized in that the heating device from one attached to the fuel extraction pipe (3) in the area of the suction opening (4) Bell (16) consists, the lower free cross section of a heating grid (17) is overstretched (Fig. 3).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the lower free cross-section of the bell (16) with the heating grid (17) in the vicinity of the Fuel tank bottom (2) and is arranged parallel to this (Fig. 3).

14. Device according to response 4 to 13, characterized in that that the heating devices have appropriate electrical connection lines (12) are connected to the motor vehicle battery.