DE10140070A1

DE10140070A1 - Self-igniting engine operated with renewable fuel has injection device for introducing fuel into combustion chamber and heater for heating cold fuel before and/or while starting engine

Info

Publication number: DE10140070A1
Application number: DE10140070A
Authority: DE
Inventors: Guenter Elsbett
Original assignee: ELSBETT AG
Current assignee: ELSBETT AG
Priority date: 2001-08-16
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2003-02-27

Abstract

The engine has an injection device (206) for introducing fuel into the combustion chamber of the engine and a heater (214) for heating the cold fuel before and/or while starting the engine. The heater is arranged between the fuel tank (200) and the injection device and can be arranged parallel to a fuel line (202). AN Independent claim is also included for the following: a method of operating an inventive engine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit nachwachsendem Kraftstoff betriebene, selbstzündende Kraftmaschine, mit einer Einspritzvorrichtung zum Einbringen von Kraftstoff in einen Brennraum der Kraftmaschine und ein Betriebsverfahren hierzu. The present invention relates to one with renewable fuel operated, self-igniting engine, with an injection device for introducing fuel into a combustion chamber of the engine and an operating procedure for this.

Sowohl aus der DE 198 23 335 A1, als auch aus der WO 88/01019 ist bekannt, dass handelsübliche Dieselmotoren wahlweise mit Diesel- Kraftstoff oder mit Pflanzenöl, insbesondere Raps-Öl, betrieben werden können. Dies gilt sowohl für Vorkammer-Dieselmotoren, als auch für Pumpe-Düse- oder Common-Rail-Dieselmotoren. Der Einsatz von Pflanzenöl oder anderen nachwachsenden Rohstoffen als Kraftstoff für selbstzündende Kraftmaschinen hat neben Vorteilen für die Umwelt auch wirtschaftliche Vorteile. Wie aus den oben genannten Druckschriften zu entnehmen ist, besteht ein Problem bei der motorischen Verbrennung von Pflanzenöl darin, dass dieses im Vergleich zum Diesel-Kraftstoff schlechter verdampft. Somit ist der Start einer kalten, selbstzündenden Kraftmaschine mit einem pflanzlichem Kraftstoff nicht möglich. Auch das Kaltlaufverhalten einer mit pflanzlichem Kraftstoff betriebenen, selbstzündenden Kraftmaschine ist nur sehr unzufriedenstellend möglich. Zur Lösung dieser Probleme wird in der DE 198 23 335 A1 und in der WO 88/01019 vorgeschlagen, neben dem Pflanzenkraftstoff für den Warmlaufbetrieb der Kraftmaschine auch einen herkömmlichen Diesel-Kraftstoff zu bevorraten, welcher beim Start und während der Kaltlaufphase eingesetzt wird. Hierzu werden Vorrichtungen beschrieben, die zu gegebener Zeit zwischen den verschiedenen Kraftstoffen hin und her schalten. Both from DE 198 23 335 A1 and from WO 88/01019 announced that commercially available diesel engines with either diesel Fuel or with vegetable oil, especially rapeseed oil can. This applies to both pre-chamber diesel engines and Pump-nozzle or common-rail diesel engines. The use of vegetable oil or other renewable raw materials as fuel for Self-igniting engines have advantages for the environment as well economical advantages. As from the above publications there is a problem with engine combustion from Vegetable oil in that this is worse compared to diesel fuel evaporated. This is the start of a cold, self-igniting engine not possible with a vegetable fuel. Also the cold running behavior a self-igniting fuel powered by vegetable fuel Engine is only very unsatisfactory. To solve this Problems are described in DE 198 23 335 A1 and in WO 88/01019 proposed, in addition to the plant fuel for warming up the Engine also stock a conventional diesel fuel which is used at the start and during the cold running phase. For this devices are described which in due course between the switch different fuels back and forth.

Bei einer solchen Ausführungsform müssen aber stets zwei Tanks und entsprechende Kraftstoffpumpen und -leitungen, sowie eine aufwendige Umschaltvorrichtung installiert werden, was zu erheblichen Mehrkosten führt. Auch muss der Bediener eines solchen Fahrzeugs stets sicherstellen, dass er von beiden Kraftstoffen eine genügende Menge mitführt. In such an embodiment, however, two tanks and corresponding fuel pumps and lines, as well as a complex Switching device can be installed, resulting in considerable additional costs leads. The operator of such a vehicle must also always ensure that he carries a sufficient amount of both fuels.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Kraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem einzigen Kraftstoff betrieben werden kann. Proceeding from this, the present invention is based on the object to create an engine of the type mentioned that with a single fuel can be operated.

Dabei liegt der Erfindung zum Einen die Erkenntnis zugrunde, dass ein besseres Verdampfen des pflanzlichen Kraftstoffes und somit ein Start der Kraftmaschine mit pflanzlichem Kraftstoff dann möglich ist, wenn der pflanzliche Kraftstoff eine niedrigere Viskosität (geringere Zähflüssigkeit) aufweist und zum Anderen, dass diese niedrigere Viskosität durch Erwärmen des pflanzlichen Kraftstoffes erreichbar ist. On the one hand, the invention is based on the knowledge that a better evaporation of the vegetable fuel and thus a start of the Vegetable fuel engine is possible when the vegetable fuel a lower viscosity (lower viscosity) and on the other hand that this lower viscosity through Heating the vegetable fuel is achievable.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Kraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Betriebsverfahren gemäß Anspruch 8 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Kraftmaschine und des Betriebsverfahrens sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen. According to the invention, a technical solution to this problem is a Engine with the features of claim 1 and an operating method proposed according to claim 8. Advantageous further developments of The engine and the operating method are the respective subclaims refer to.

Eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Kraftmaschine und ein diesbezügliches Betriebsverfahren haben den Vorteil, dass noch vor dem Start der Kraftmaschine der zum Start benötigte Kraftstoff vorerwärmt wird, so dass zum Start bereits ein zündfähiger, pflanzlicher Kraftstoff zur Verfügung steht. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorerwärmung des Kraftstoffes zumindest zu Beginn der Kaltlaufphase fortzusetzen, um ein reibungsloses Anlaufen der Kraftmaschine zu gewährleisten. Spätestens wenn die Kraftmaschine ihre Betriebstemperatur erreicht hat kann auf die Vorerwärmung des Kraftstoffes durch die Heizvorrichtung verzichtet werden, da nun genügend motoreigene Wärme zur Verfügung steht, um den pflanzlichen Kraftstoff verdampfungsfähig zu machen. An engine trained according to this technical teaching and a related operating procedures have the advantage that even before Starting the engine preheated the fuel required for starting is, so that at the start an ignitable, vegetable fuel for Available. It has proven advantageous that Continue preheating the fuel at least at the beginning of the cold running phase, to ensure smooth starting of the engine. At the latest when the engine has reached its operating temperature can on the preheating of the fuel by the heater be dispensed with, as there is now sufficient engine heat available stands to make the vegetable fuel vaporizable.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese Heizvorrichtung unabhängig von der Kraftmaschine oder anderen Nebenaggregaten betreiben zu können, so dass die Heizvorrichtung bereits vor dem eigentlichen Start der Kraftmaschine einsetzbar ist. Die zum Betrieb der Heizvorrichtung benötigte elektrische Energie wird durch die Bordbatterie zur Verfügung gestellt. It has proven advantageous to make this heating device independent to be able to operate from the engine or other auxiliary units, so that the heating device before the actual start of the Engine can be used. The to operate the heater required electrical energy is provided by the on-board battery posed.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die unabhängige Heizvorrichtung an vorhandene Dieselmotoren nachrüstbar ist ohne dabei bestehende Bauteile des Dieselmotors abändern oder gar entfernen zu müssen. Hierdurch wird die vorhandene Motorcharakteristik nicht verändert, so dass die Nachrüstung schnell und kostengünstig erfolgen kann. Another advantage is that the independent heater is on Existing diesel engines can be retrofitted without existing components to change or even remove the diesel engine. This will does not change the existing engine characteristics, so the Retrofitting can be done quickly and inexpensively.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Heizvorrichtung eine Heizung, eine Pumpe und eine Rückführleitung zur Rückführung des von der Pumpe geförderten und nicht verbrauchten Kraftstoffes, wobei die Heizvorrichtung vorzugsweise zwischen dem Kraftstofftank des Fahrzeuges und der Einspritzvorrichtung angeordnet ist. Dabei kann die Heizung und die Pumpe der Heizvorrichtung in die Kraftstoffleitung integriert sein oder parallel zu dieser angeordnet werden. In a preferred embodiment, the heating device comprises a Heating, a pump and a return line to return the from the Pumped and unused fuel, the Heating device preferably between the fuel tank of the vehicle and the injector is arranged. The heating and the heater pump can be integrated into the fuel line or can be arranged parallel to this.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß unabhängigen Heizvorrichtung besteht darin, dass die Heizvorrichtung sowohl bei stehender, als auch bei laufender Kraftmaschine betrieben werden kann. Durch das Betreiben der Pumpe auch bei ausgeschalteter Heizung und bei laufender Kraftmaschine wird stets mehr Kraftstoff gefördert, als von der Kraftmaschine verbraucht wird. Der überschüssige Kraftstoff wird über die Rückführleitung in den Kraftstofftank zurückbefördert. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch eine permanente Reinigung des pflanzlichen Kraftstoffes (des Pflanzenöles) erreicht wird, so dass dem Kraftstoff etwaig innewohnende Schmutzpartikel oder andere Verunreinigungen entzogen werden können. Another advantage of the independent heating device according to the invention is that the heater is both standing and running engine can be operated. By operating the Pump even when the heating is switched off and the engine is running more fuel is always delivered than is consumed by the engine becomes. The excess fuel is fed into the Fuel tank returned. This has the advantage that this results in a permanent cleaning of vegetable fuel (vegetable oil) is reached so that the fuel is possibly inherent Dirt particles or other contaminants can be removed.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Pumpe ein zusätzlicher Kraftstofffilter vor- oder nachgeschaltet, insbesondere wenn die Heizung und die Pumpe parallel zur Kraftstoffleitung angebracht sind. Dies hat den Vorteil, dass bereits während der Erwärmung des Kraftstoffes vor dem eigentlichen Start der Kraftmaschine eine Reinigung des Kraftstoffes erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass hierdurch stets ein zweiter Kraftstofffilter zur Verfügung steht, der eingesetzt werden kann, falls der Hauptkraftstofffilter einmal verschmutzt oder defekt ist. In a preferred development, the pump is an additional one Fuel filter upstream or downstream, especially when the heater and the pump are installed parallel to the fuel line. This has the Advantage that during the heating of the fuel before actual start of the engine cleaning the fuel he follows. Another advantage is that it always creates a second one Fuel filter is available that can be used if the Main fuel filter is dirty or defective.

In einer anderen, vorteilhaften Weiterbildung ist der Kraftstofffilter durch eine Filterheizung beheizbar. Hierdurch kann eine schnellere Erwärmung des Kraftstoffes erreicht werden oder die Leistung der Heizung kann entsprechend reduziert werden, da nunmehr ein größerer Zeitraum zur Erwärmung des Kraftstoffes zur Verfügung steht. Letzteres hat den Vorteil, dass hierdurch die Belastung der Bordbatterie reduziert wird. In another advantageous development, the fuel filter is through a filter heater can be heated. This can cause a faster heating of the Fuel can be reached or the performance of the heater can be reduced accordingly, since now a longer period for Heating of the fuel is available. The latter has the advantage that this reduces the load on the on-board battery.

In einer anderen, ebenfalls bevorzugten Auführungsform weist die Heizvorrichtung eine Messvorrichtung zur Messung des Staudruckes und/oder der Viskosität des vorerwärmten Kraftstoffes auf. Mit dieser Messvorrichtung kann festgestellt werden, ob der pflanzliche Kraftstoff bereits die zur Verdampfung ausreichende Temperatur bzw. Viskosität aufweist, so dass die Heizung dementsprechend gesteuert oder die Heizvorrichtung ganz abgeschaltet werden kann. In another, likewise preferred embodiment, the Heating device a measuring device for measuring the dynamic pressure and / or Viscosity of the preheated fuel. With this measuring device It can be determined whether the vegetable fuel is already used for Evaporation has sufficient temperature or viscosity so that the heating is controlled accordingly or the heating device entirely can be switched off.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Kraftmaschine und des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen: Further advantages of the engine according to the invention and the Operating method according to the invention result from the accompanying drawing and the embodiments described below. You can also the features mentioned above and those elaborated further according to the invention individually or in any combination can be used together. The mentioned embodiments are not to be understood as a final list, but rather to have exemplary character. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmaschine; Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of an engine according to the invention.

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmaschine. Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of an engine according to the invention.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kraftmaschinen dargestellt. Dabei sind die einzelnen Komponenten lediglich schematisiert angedeutet. Bei den jeweiligen Bezugszeichen korrespondieren die letzten beiden Stellen in allen Ausführungsformen mit dem jeweiligen Bauteil, während lediglich die erste Ziffer die jeweilige Ausführungsform angibt. Bei allen Ausführungsformen handelt es sich um Kraftmaschinen, die nach dem Dieselprinzip arbeiten, wobei die erste Ausführungsform über eine Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung verfügt, während die zweite Ausführungsform wahlweise mit einer Common-Rail-, Pumpe-Düse-, Direkt- oder sonstigen Einspritzvorrichtung ausgestattet sein kann. Alle Kraftmaschinen können wahlweise mit herkömmlichem Dieselkraftstoff oder mit einem nachwachsenden Kraftstoff, beispielsweise Pflanzenöl und insbesondere Rapsöl, oder einer Mischung von beidem, betrieben werden. In Figs. 1 and 2, two different embodiments of the inventive engine are shown. The individual components are only indicated schematically. In the case of the respective reference symbols, the last two digits in all embodiments correspond to the respective component, while only the first digit indicates the particular embodiment. All of the embodiments are engines that operate on the diesel principle, the first embodiment having a unit injector, while the second embodiment optionally having a common rail, unit injector, direct or other injector can be equipped. All engines can be operated either with conventional diesel fuel or with a renewable fuel, for example vegetable oil and in particular rapeseed oil, or a mixture of the two.

Die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform umfaßt einen Kraftstofftank 100, von der eine Kraftstoffleitung 102 zu einem Filter 104 führt. Von hier führt die Kraftstoffleitung 102 zu einer Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung 106, die den Kraftstoff in einen Brennraum 108 einspeist. Von der Einspritzvorrichtung 106 bringt eine Überlaufleitung 110 überschüssigen Kraftstoff zurück in den Kraftstofftank 100. Insoweit entspricht diese Kraftmaschine herkömmlichen Dieselkraftmaschinen mit Pumpe-Düse-Einspritzung. The first embodiment shown in FIG. 1 comprises a fuel tank 100 , from which a fuel line 102 leads to a filter 104 . From here, the fuel line 102 leads to a pump-injector 106 , which feeds the fuel into a combustion chamber 108 . An overflow line 110 brings excess fuel from the injector 106 back into the fuel tank 100 . In this respect, this engine corresponds to conventional diesel engines with pump-injector.

Diese handelsüblichen Dieselmotoren können durch Hinzufügen einer Heizvorrichtung 112 zum Betrieb mit nachwachsenden Rohstoffen, beispielsweise landwirtschaftlich gewonnenem Pflanzenöl (vorzugsweise Rapsöl) umgerüstet werden. Mit dieser Heizvorrichtung 112 wird der kalte Kraftstoff vor dem Start der Kraftmaschine und/oder während der Kaltlaufphase vorerwärmt, so dass die Kraftmaschine mit dem pflanzlichen Kraftstoff gestartet werden kann. Hierdurch kann die Kraftmaschine auch im Pflanzenölbetrieb mit nur einem einzigen Kraftstoff betrieben werden, so dass man hierbei von einem sogenannten "Ein-Kraftstoff-Pflanzenöl-Motor" spricht. These commercially available diesel engines can be converted to operate with renewable raw materials, for example agricultural vegetable oil (preferably rapeseed oil) by adding a heating device 112 . With this heating device 112 , the cold fuel is preheated before the engine starts and / or during the cold running phase, so that the engine can be started with the vegetable fuel. As a result, the engine can also be operated in vegetable oil operation with only a single fuel, so that one speaks of a so-called "single-fuel vegetable oil engine".

Die Heizvorrichtung 112 umfaßt eine Heizung 114 in Form einer in eine Kraftstoffzuführleitung 116 einsetzbaren Heizpatrone, einer parallel zur Kraftstoffleitung 102 angeordneten Pumpe 118 und einen Kraftstofffilter 120. Die ebenfalls zur Heizvorrichtung 112 gehörende Rückführleitung ist in dieser Ausführungsform identisch mit der Überlaufleitung 110, so dass hierfür kein eigenes Bezugszeichen vergeben wird. The heating device 112 comprises a heater 114 in the form of a heating cartridge that can be inserted into a fuel supply line 116 , a pump 118 arranged parallel to the fuel line 102 , and a fuel filter 120 . The return line, which also belongs to the heating device 112, is identical to the overflow line 110 in this embodiment, so that no separate reference number is assigned for this.

Die erfindungsgemäße Kraftmaschine gemäß der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform arbeitet nun wie folgt:
Zum Starten der Kraftmaschine betätigt der Bediener einen Startmechanismus, beispielsweise einen Zündschlüssel. Hiermit wird die Heizung 114 und die Pumpe 118 aktiviert. Nun saugt die Pumpe 118 noch kalten Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 100 an, welcher über die Kraftstoffleitung 102 und die Zuführleitung 116 zur Pumpe 118 gelangt. Dabei wird der Kraftstoff durch die Heizung 114 erwärmt. Anschließend pumpt die Pumpe 118 den bereits vorerwärmten Kraftstoff in die Pumpe-Düse- Einspritzvorrichtung 106. Hierdurch wird der sich noch in Teilen der Kraftstoffleitung 102, in der Zuführleitung 116 und in der Einspritzvorrichtung 106 befindliche Kraftstoff verdrängt und durch den erwärmten Kraftstoff ersetzt. Der kalte Kraftstoff wird über die Überschussleitung 110 in den Kraftstofftank 100 zurück befördert. The engine according to the invention according to the first embodiment shown in FIG. 1 now works as follows:
To start the engine, the operator actuates a starting mechanism, for example an ignition key. This activates the heater 114 and the pump 118 . The pump 118 now draws cold fuel from the fuel tank 100 , which reaches the pump 118 via the fuel line 102 and the supply line 116 . The fuel is heated by the heater 114 . The pump 118 then pumps the fuel which has already been preheated into the pump-injector 106 . As a result, the fuel still in parts of the fuel line 102 , in the supply line 116 and in the injection device 106 is displaced and replaced by the heated fuel. The cold fuel is conveyed back into the fuel tank 100 via the excess line 110 .

In einer hier nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform ist der Kraftstofffilter ebenfalls elektrisch beheizbar und erwärmt den Kraftstoff zusätzlich. In an alternative embodiment, not shown here, the Fuel filter also electrically heated and warms the fuel additionally.

Die Heizvorrichtung wird lediglich so lange betrieben, bis der erwärmte Kraftstoff am Austritt der Einspritzvorrichtung 106 angelangt ist. Anschließend startet der hier nicht dargestellte Anlasser die Kraftmaschine, so dass der erwärmte Kraftstoff nun über hier nicht dargestellte Einspritzdüsen in den Brennraum 108 der Kraftmaschine gelangen und dort verbrennen kann. The heating device is only operated until the heated fuel has reached the outlet of the injection device 106 . The starter (not shown here) then starts the engine, so that the heated fuel can now enter the combustion chamber 108 of the engine via combustion nozzles (not shown) and burn there.

Je nach Außentemperatur bzw. je nach Kraftstofftemperatur läuft die Heizvorrichtung 112 während der Kaltlaufphase der Kraftmaschine noch weiter. In diesem Falle pumpt die Pumpe 118 weiterhin erwärmten Kraftstoff in die Einspritzpumpe 106 und dabei ist der die Pumpe 118 erzeugte Druck größer als der in der Kraftstoffleitung 102 erzeugte Unterdruck, so dass zumindest überwiegend erwärmter Kraftstoff in der Einspritzvorrichtung 106 eintrifft. Durch den in der Heizvorrichtung 112 vorgesehenen Kraftstofffilter 120 wird sicher gestellt, dass auch der vorerwärmte Kraftstoff gereinigt in der Einspritzvorrichtung 106 eintrifft. Auch während dieser Phase wird überschüssiger Kraftstoff über die Überschussleitung 110 in den Tank zurückgeführt. Depending on the outside temperature or the fuel temperature, the heating device 112 continues to run during the cold running phase of the engine. In this case, the pump 118 continues to pump heated fuel into the injection pump 106 and the pressure generated by the pump 118 is greater than the negative pressure generated in the fuel line 102 , so that at least predominantly heated fuel arrives in the injection device 106 . The fuel filter 120 provided in the heating device 112 ensures that the preheated fuel arrives in the injector 106 in a cleaned state. During this phase too, excess fuel is returned to the tank via the excess line 110 .

In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform wird die Pumpe 118 auch während dem Betrieb der Kraftmaschine weiter betrieben, wobei die Heizung 114 zu gegebener Zeit abgestellt wird. Durch das zusätzliche Fördern von Kraftstoff in der Pumpe 118 wird dieser durch den Kraftstofffilter 120 gereinigt und über die Überschussleitung 110 wieder in den Kraftstofftank 100 zurückgeführt. Hierdurch wird eine Reinigung des Kraftstoffes erreicht. Dabei kann die Pumpe 118 beliebig lange betrieben werden. In another embodiment, not shown here, the pump 118 continues to be operated while the engine is operating, the heater 114 being switched off at the appropriate time. The additional delivery of fuel in the pump 118 cleans it through the fuel filter 120 and returns it to the fuel tank 100 via the excess line 110 . In this way, the fuel is cleaned. The pump 118 can be operated for any length of time.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmaschine ist in großen Teilen ähnlich aufgebaut wie die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist die zweite Ausführungsform jedoch in beliebigen Dieselmotoren einsetzbar. Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform umfaßt einen Kraftstofftank 200, von dem eine Kraftstoffleitung 202 zu einer Einspritzvorrichtung 206 führt, welche den Kraftstoff in den Brennraum der Kraftmaschine weiterleitet. Insoweit entspricht diese Kraftmaschine herkömmlichen Dieselkraftmaschinen. The second embodiment of an engine according to the invention shown in FIG. 2 is largely constructed similarly to the embodiment shown in FIG. 1. In contrast to the first embodiment, however, the second embodiment can be used in any diesel engine. The second embodiment shown in FIG. 2 comprises a fuel tank 200 , from which a fuel line 202 leads to an injection device 206 , which forwards the fuel into the combustion chamber of the engine. In this respect, this engine corresponds to conventional diesel engines.

Auch dieser Dieselmotor kann durch Hinzufügen einer Heizvorrichtung 212 zum Betrieb mit nachwachsenden Kraftstoffen, beispielsweise Rapsöl, umgerüstet werden. Die Heizvorrichtung 212 umfaßt eine Heizung 214, eine Pumpe 218, einen Kraftstofffilter 220, eine Messvorrichtung 222 und eine Rückführleitung 224. This diesel engine can also be converted for operation with renewable fuels, for example rapeseed oil, by adding a heating device 212 . The heating device 212 comprises a heater 214 , a pump 218 , a fuel filter 220 , a measuring device 222 and a return line 224 .

Die erfindungsgemäße Kraftmaschine gemäß der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform arbeitet nun wie folgt:
Zum Starten der Kraftmaschine betätigt der Bediener einen Startmechanismus, beispielsweise einen Zündschlüssel. Hiermit wird die Heizung 214 und die Pumpe 218 aktiviert. Nun saugt die Pumpe 218 noch kalten Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 200 an, welcher über die Kraftstoffleitung 202 und durch den Kraftstofffilter 220 hindurch gepumpt wird. Dabei wird der Kraftstoff durch die Heizung 214 erwärmt. Der derart vorerwärmte Kraftstoff gelangt dann bis zur Einspritzvorrichtung 206 bzw. bis zu einem in der Rückführleitung 224 angeordneten Rückschlagventil 226. Hierdurch wird der sich noch in der Kraftstoffleitung 102 befindliche, kalte Kraftstoff verdrängt und durch den erwärmten Kraftstoff ersetzt. Der kalte Kraftstoff wird über die Rückführleitung 224 in den Kraftstofftank 200 zurückgeführt, wobei der von der Pumpe 218 erzeugte Druck ausreicht das Rückschlagventil 226 zu öffnen. Anschließend startet der hier nicht dargestellte Anlasser die Kraftmaschine, so dass der sich in der Kraftstoffleitung 202 und im Kraftstofffilter 220 befindliche, erwärmte Kraftstoff nun über hier nicht dargestellte Einspritzdüsen in den Brennraum der Kraftmaschine gelangt, um dort zu verbrennen. The engine according to the invention according to the second embodiment shown in FIG. 2 now works as follows:
To start the engine, the operator actuates a starting mechanism, for example an ignition key. This activates the heater 214 and the pump 218 . The pump 218 now draws cold fuel from the fuel tank 200 , which is pumped through the fuel line 202 and through the fuel filter 220 . The fuel is heated by the heater 214 . The fuel preheated in this way then reaches the injection device 206 or a check valve 226 arranged in the return line 224 . As a result, the cold fuel still located in the fuel line 102 is displaced and replaced by the heated fuel. The cold fuel is returned to the fuel tank 200 via the return line 224 , the pressure generated by the pump 218 being sufficient to open the check valve 226 . The starter (not shown here) then starts the engine, so that the heated fuel located in the fuel line 202 and in the fuel filter 220 now reaches the combustion chamber of the engine via injection nozzles (not shown) in order to burn there.

In dieser Ausführungsform läuft die Pumpe 218 während dem Betrieb der Kraftmaschine permanent mit. Die Messvorrichtung 222 misst den in der Kraftstoffleitung 202 befindlichen Staudruck, anhand dessen Rückschlüsse auf die Viskosität und somit auf die Temperatur des Kraftstoffes gezogen werden können. In Abhängigkeit dieser Messwerte wird die Heizung 214 gesteuert. D. h. die Heizung 214 liefert lediglich soviel Wärme, dass der sich in der Kraftstoffleitung 202 befindliche Kraftstoff auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Dabei kann die Heizung 214 auch während der Kaltlaufphase der Kraftmaschine betrieben werden. Sobald die Betriebstemperatur der Kraftmaschine ausreicht, um den aus dem Kraftstofftank 100 kommenden, kalten Kraftstoff aus eigener Kraft auf ein zündfähiges Niveau zu erwärmen, schaltet sich die Heizung 214 ab. Die Pumpe 218 läuft jedoch weiter und fördert nach wie vor Kraftstoff in den Kraftstofffilter 220. Weil die Pumpe 218 permanent mehr Kraftstoff fördert, als von der Kraftmaschine verbraucht wird, wird permanent eine gewisse Menge Kraftstoff über die Rückführleitung 224 in den Kraftstofftank 200 zurückgeführt. Hierdurch wird das sich im Kraftstofftank 200 befindliche Pflanzenöl gereinigt, so dass der Einspritzvorrichtung 206 stets sauberer Kraftstoff zugeführt werden kann. In this embodiment, pump 218 is continuously running while the engine is operating. The measuring device 222 measures the dynamic pressure in the fuel line 202 , on the basis of which conclusions can be drawn about the viscosity and thus the temperature of the fuel. The heating 214 is controlled as a function of these measured values. I.e. the heater 214 only provides so much heat that the fuel in the fuel line 202 heats up to the desired temperature. The heater 214 can also be operated during the cold running phase of the engine. As soon as the operating temperature of the engine is sufficient to heat the cold fuel coming from the fuel tank 100 to an ignitable level under its own power, the heater 214 switches off. However, the pump 218 continues to run and continues to deliver fuel into the fuel filter 220 . Because the pump 218 continuously delivers more fuel than is consumed by the engine, a certain amount of fuel is permanently returned to the fuel tank 200 via the return line 224 . As a result, the vegetable oil located in the fuel tank 200 is cleaned, so that the injector 206 can always be supplied with clean fuel.

Auch hier ist der Kraftstofffilter 220 beheizbar, um den sich im Kraftstofffilter 220 befindlichen Kraftstoff zu erwärmen. Bei dem Kraftstofffilter 220 handelt es sich um einen sogenannten Trabolt-Filter. Bezugszeichenliste 100, 200 Kraftstofftank
102, 202 Kraftstoffleitung
104 Filter
106, 206 Einspritzvorrichtung
108 Brennraum
110 Überlaufleitung
112, 212 Heizvorrichtung
114, 214 Heizung
116 Zuführleitung
118, 218 Pumpe
120, 220 Kraftstofffilter
222 Messvorrichtung
224 Rückführleitung
226 Rückschlagventil
Here, too, the fuel filter 220 can be heated in order to heat the fuel located in the fuel filter 220 . The fuel filter 220 is a so-called Trabolt filter. LIST OF REFERENCE NUMBERS 100, 200 fuel tank
102 , 202 fuel line
104 filters
106 , 206 injector
108 combustion chamber
110 overflow line
112 , 212 heater
114 , 214 heating
116 supply line
118 , 218 pump
120 , 220 fuel filter
222 measuring device
224 return line
226 check valve

Claims

1. A self-igniting engine operated with renewable fuel, with an injection device ( 106 , 206 ) for introducing fuel into a combustion chamber of the engine, characterized by a heating device ( 112 , 212 ) for heating the cold fuel before and / or during starting the engine.

2. Engine according to claim 1, characterized in that the heating device ( 112 , 212 ) between a fuel tank ( 100 , 200 ) and the injection device ( 106 , 206 ) is arranged.

3. Engine according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device ( 112 ) is arranged parallel to a fuel line ( 102 ).

4. Engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating device ( 112 , 212 ), a heater ( 114 , 214 ), a pump ( 118 , 218 ) and a return line ( 110 , 224 ) for returning the pump ( 118 , 218 ) fuel extracted and not consumed.

5. Engine according to claim 2, characterized in that the pump ( 118 ) has a fuel filter ( 120 ) upstream or downstream.

6. Engine according to claim 5, characterized, that the fuel filter can be heated by means of a filter heater.

7. Engine according to at least one of claims 4 to 6, characterized in that the heating device ( 212 ) further comprises a measuring device ( 222 ) for measuring the dynamic pressure and / or the viscosity of the preheated fuel.

8. A method for operating a self-igniting engine operated with renewable fuels, with an injection device for introducing fuel into a combustion chamber of the engine, characterized in that the fuel is heated via a separate heating device ( 112 , 212 ) before the engine is started.

9. The method according to claim 8, characterized in that the heated fuel is pumped by means of a pump ( 118 , 218 ) into a fuel line ( 102 , 202 ) and into an injection device ( 106 , 206 ) and at least partially the cold fuel present repressed.

10. The method according to claim 9, characterized in that the heating device ( 112 , 212 ) heats only enough fuel that the fuel line ( 102 , 202 ) and / or a fuel filter ( 120 , 220 ) and / or the injection device ( 106 , 206 ) be filled with heated fuel.

11. The method according to claim 8, characterized in that the heated fuel by means of a pump ( 118 ) via the feed line ( 116 ) and a return line ( 110 ) is pumped in a circle until the fuel has the desired temperature.

12. The method according to at least one of claims 8 to 11, characterized in that the fuel is still heated after starting the engine via the separate heating device ( 112 , 212 ) until the operating temperature of the engine is sufficient to sufficiently heat the fuel ,

13. The method according to at least one of claims 8 to 12, characterized in that the pump ( 218 ) delivers fuel even when the engine is running, the unused fuel flowing back into the fuel tank.