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Einrichtung zur Umschaltung der Kraftstoffzufuhr einer
Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umschaltung der Kraftstoffzufuhr einer Brennkraftmaschine von einem Kraftstoff auf einen andern mit einem mittels einer Schaltvorrichtung zu betätigenden Umschaltventil.
Beim Betrieb einer Brennkraftmaschine kann es aus verschiedenen Gründen wünschenswert oder sogar erforderlich sein, wahlweise verschiedene Kraftstoffe zu verwenden. Es gibt jedoch sonst durchaus entsprechende Kraftstoffe, die nur bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine zum Betrieb geeignet sind. Wenn beispielsweise eine Brennkraftmaschine mit einem schwerer brennbaren Kraftstoff z. B. aus wirtschaftlichen Gründen mit Schweröl betrieben werden soll, ist es notwendig, die Brennkraftmaschine mit einem leichter brennbaren Kraftstoff zu starten und erst später, nach Erreichen einer bestimmten Betriebstemperatur, auf den schwerer brennbaren Kraftstoff umzuschalten.
Hiebei besteht jedoch die Gefahr, dass bei zu früher Umschaltung der schwerer brennbare Kraftstoff, der bei normaler Raumtemperatur meist eine grosse Zähigkeit besitzt, die Zuleitungen samt den Einspritzorganen der Brennkraftmaschine verstopft, wodurch Betriebsunterbrechungen verursacht werden und eine Reinigung der Zuleitungen sowie der Einspritzorgane erforderlich wird. Die gleichen Nachteile treten auf, wenn die Brennkraftmaschine während des Betriebes mit dem schwerer brennbaren Kraftstoff abgestellt wird und längere Zeit stehen bleibt, da auch hiebei vor einem neuerlichenstarten der schwerer brennbare Kraftstoff aus den Zuleitungen und den Einspritzorganen entfernt und diese mit einem andern Kraftstoff gefüllt werden müssen.
Die Erfindung bezweckt nunmehr die Schaffung einer Einrichtung, die selbsttätig verhindert, dass bei der Umschaltung von einem Kraftstoff auf einen andern die genannten Nachteile auftreten. Zusätzlich hiezu soll noch erreicht werden, dass die Brennkraftmaschine nach längerer Betriebsunterbrechung ohne Schwierigkeit wieder gestartet werden kann.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss eine Sperreinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine, z. B. der Betriebstemperatur, selbsttätig, z. B. durch einen Thermostat, gesteuert ist und die Betätigung der Schaltvorrichtung wenigstens in einer Umschaltrichtung, z. B. vonDiesel-auf Schweröl, sperrt, bis der geforderte Betriebszustand erreicht ist. Durch diese einfache Einrichtung wird somit mit Sicherheit vermieden, dass die Brennkraftmaschine auf einen Kraftstoff umgeschaltet wird, der bei dem herrschenden Betriebszustand zum einwandfreien Betrieb der Brennkraftmaschine nicht
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schwerer brennbaren Kraftstoff mit grosser Zähigkeit, umgeschaltet werden, ohne dass sich die Zuleitungen und die Einspritzorgane verstopfen oder sonstige Nachteile beim Betrieb auftreten.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Schaltvorrichtung aus einem Drehschieber, der ein Druckmittel zur Betätigung des Umschaltventils steuert, und die Sperreinrichtung weist einen in eine nur über einen Teil des Umfanges reichende Umfangsnut des Drehschiebers eingreifenden, federbelasteten Sperrbolzen auf, der den Drehwinkel des Drehschiebers begrenzt, wobei ein der Umfangsnut, z. B. über eine durch einen Thermostat gesteuerte Leitung, zugeführtes Druckmittel den Sperrbolzen ausser Eingriff bringt. Es handelt sich dabei um eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung, die vorteilhaft mitDrucköl betätigt werden kann.
Bei der in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine durch einen Thermostat gesteuerten Sperreinrichtung verbindet der Thermostat nach Erreichen der erforderlichen Betriebstemperatur die Druckmittelquelle mit der Umfangsnut, so dass die Sperreinrichtung den Drehschieber freigibt und dieser sodann beliebig betätigt werden kann.
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Um das Abstellen der Brennkraftmaschine nach Umschaltung auf einen leichter brennbaren Kraftstoff erst dann zu ermöglichen, wenn die Zuleitungen und die Einspritzorgane der Brennkraftmaschine wieder mit dem leichter brennbaren Kraftstoff gefüllt sind, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine weitere, mit der Abstelleinrichtung der Brennkraftmaschine zusammenwirkende Sperre vorgesehen, die mit Verzögerung gesteuert ist und nach Umschaltung auf einen leichter brennbaren Kraftstoff, z. B. von Schwer- auf Dieselöl, das Abstellen der Brennkraftmaschine bis nach Ablauf der Verzögerungszeit verhindert.
Die Verzögerungszeit ist hiebei so gewählt, dass die Sperre nach Umschaltung die Abstelleinrichtung erst dann freigibt, wenn der Brennkraftmaschine mit Sicherheit bereits wieder der leichter brennbare Kraftstoff zugeführt wird, so dass ein neuerliches Starten der Brennkraftmaschine auch nach längeren Betriebspausen, insbesondere bei kalter Brennkraftmaschine, jederzeit möglich ist.
Zweckmässig ist die Sperre hiebei so gesteuert, dass sie erst bei der Umschaltung auf einen leichter brennbaren Kraftstoff in Tätigkeit tritt, so dass ein gegebenenfalls erforderliches sofortiges Abstellen der Brennkraftmaschine, z. B. bei einer Betriebsstörung oder zur Umsteuerung, auch während des Betriebes mit dem schwerer brennbaren Kraftstoff jederzeit möglich ist.
Eine einfache Ausführungsform der Erfindung, die diese Forderungen zur Gänze erfüllt, besteht darin, dass die Sperre durch ein von der Schaltvorrichtung gesteuertes Druckmittel betätigbar ist, und dass ein ebenfalls von der Schaltvorrichtung gesteuerter Druckspeicher vorgesehen ist, der in wenigstens einer dem Betrieb mit einem schwerer brennbaren Kraftstoff entsprechenden Stellung der Schaltvorrichtung mit der Druckmittelquelle, in einer andern, dem Betrieb mit einem leichter brennbaren Kraftstoff entsprechenden Stellung mit der Sperre an der Abstelleinrichtung in Verbindung steht, wobei in der letztgenannten Stellung der Druckmittelspeicher über ein die Verzögerungszeit bestimmendes Drosselventil od. dgl. mit einem Abfluss verbunden ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Schaltschema der erfindungsgemässen Einrichtung in schematischer Darstellung und die Fig. 2, 3 und 4 je einen Schnitt durch den aus Fig. 1 ersichtlichen Drehschieber nach den Linien II-II, III-III bzw. IV-IV in Fig. 1 in etwas grösserem Massstab, wobei auch das Drehschiebergehäuse eingezeichnet ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung ermöglicht wahlweise den Betrieb der Brennkraftmaschine mit
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oder Schweröl.öl, arbeitende Schaltvorrichtung vorgesehen, die aus einem Drehschieber 1 besteht, der mittels eines Handrades 2 betätigt wird, das durch die Welle 3 mit dem Drehschieber 1 antriebsverbunden ist. Unterhalb des Handrades 2 ist eine Deckscheibe 4 angeordnet, auf der die Schaltstellungen "0", "Diesel" und "Schweröl" eingraviert sind. Im Drehschieber 1 sind Umfangsnuten 5, 6 und 7 vorgesehen, die sich je nur über einen Teil des Umfanges des Drehschiebers 1 erstrecken und das über die Leitungen 8, 11 und 12 von einer Druckquelle zugeführte Drucköl der jeweiligen Schaltstellung entsprechend steuern.
Die Umschaltung selbst erfolgt. mittels eines Umschaltventils 17, das in der dargestellten Schaltstellung "0" des Drehschiebers 1 über die Leitung 16 und die Umfangsnut 6 mit einer Entspannungsleitung 18'in Verbindung steht und dem in derSchaltstellung "Schweröl" über die Leitung 11, die Umfangsnut 6 und die Leitung 16 Drucköl zugeführt wird.
Das zugeführte Drucköl betätigt über eine im Ventil 17 vorgesehene Membrane 31, die durch die Schraubendruckfeder 27 nach einer Richtung belastet ist, den Ventilkörper 17', der je nach der Schaltstellung des Drehschiebers 1 die zur Einspritzpumpe 30 führende Leitung 29 entweder mit der das Dieselöl zu-
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Um zu verhindern, dass der Drehschieber 1 vor Erreichen der erforderlichen Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine von Diesel-auf Schweröl umgeschaltet wird, ist eine mit einem Sperrbolzen 13 versehene Sperreinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur durch einen Thermo- stat 9 selbsttätig gesteuert wird. Der Sperrbolzen 13 steht unter der Einwirkung einer Schraubendruckfeder 14 und greift mit seiner Nase 15 in die Umfangsnut 5 des Drehschiebers 1 ein.
Der Thermostat 9 betätigt ein
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Umfangsnutforderliche Betriebstemperatur erreicht hat, öffnet der Thermostat 9 das Ventil 9'und verbindet dadurch die Umfangsnut 5 über die Leitung 8 mit der von der nicht dargestellten Druckölquelle kommenden Leitung 10. Dadurch wird der Sperrbolzen 13 durch die Umfangsnut 5 hindurch mit Drucköl beaufschlagt und gegen die Kraft der Feder 14 verschoben, so dass die Nase 15 ausser Eingriff mit dem Drehschieber 1 gebracht wird.
Dieser kann sodann ungehindert in jede beliebige Schaltstellung verdreht werden, insbesondere auch in die Schaltstellung "Schweröl", in der das Umschaltventil 17 die Kraftstoffzuführung von Diesel-auf Schweröl umschaltet.
Das Abstellen. der Brennkraftmaschine erfolgt mittels der Abstelleinrichtung 23, die in bekannter und nicht näher zu beschreibender Weise z. B. mit dem Stellglied der Einspritzpumpe 30 verbunden ist und beim Verschwenken des Schalthebels 24 in die Stellung"Stop"die Einspritzpumpe auf Nullfüllung stellt. Mit
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Der Drosselquerschnitt 35 des Druckölspeichers 20 ist dabei so gewählt, dass sich eine Verzögerungszeit ergibt, die mit Sicherheit ausreicht, um die zum Motor führenden Kraftstoffleitungen sowie die Einspritzpumpe 30 wieder zur Gänze mit Dieselöl zu füllen. Es ist damit gewährleistet, dass der normal abgestellte Motor nach längeren Betriebspausen ohne Schwierigkeit sogleich mit Dieselöl gestartet werden kann.
In der Schaltstellung "Diesel" des Handrades 2 ist die zur Sperre 22 führende Leitung 21 mit der aus
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gestattet und damit bewirkt, dass der Sperrstift 36 ausser Eingriff mit dem Schalthebel 24 gebracht wird. Die Brennkraftmaschine kann daher im Dieselbetrieb jederzeit abgestellt werden. Beim Normalfall des
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tiges Abstellen der Brennkraftmaschine möglich, soferne das Handrad 2 aus der Stellung "Diesel" in die Stellung "0" verdreht wurde, da während des Dieselbetriebes die zum Druckölspeicher führende Leitung 19 geschlossen ist und der Druckölspeicher daher während dieser Zeit nicht aufgeladen wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann jedoch von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auch abweichen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann an Stelle der als Drosselquerschnitt wirkenden Bohrung 35 im Kolben 33 des Druckölspeichers 20 auch ein eigenes Drosselventil vorgesehen sein, das vorteilhaft an die Leitung 21 angeschlossen sein wird, wodurch noch der weitere Vorteil erzielt wird, dass während der Aufladung des Druckölspeichers 20 im Schwerölbetrieb keine Druckölverluste durch das Drosselventil auftreten. Ausserdem kann an Stelle der hydraulischen Betätigung der erfindungsgemässen Einrichtung beispielsweise auch eine elektrische Schaltvorrichtung vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Umschaltung der Kraftstoffzufuhr einer Brennkraftmaschine von einem Kraftstoff auf einen andern mit einem mittels einer Schaltvorrichtung zu betätigenden Umschaltventil, gekennzeich- net durch eine Sperreinrichtung (5, 13), die in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine,
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B.derSchaltvorrichtung (1) wenigstens in einer Umschaltrichtung, z. B. von Diesel- auf Schweröl, sperrt, bis der geforderte Betriebszustand erreicht ist.