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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, welche zur
Integration in einem mit zwei Kraftstoffen betreibbaren Verbrennungsmotor geeignet
ist, wobei zumindest eine Umschalteinheit an von zwei den Kraftstoffen
entsprechenden Kraftstofftanks zum Verbrennungsmotor führenden
Kraftstoffleitungen angebracht ist und durch manuelle Auslösung den
Motor vom Betrieb mit einem ersten Kraftstoff auf den Betrieb mit
einem zweiten Kraftstoff und umgekehrt umzuschalten erlaubt, wobei
es sich bei dem ersten Kraftstoff bzw. zweiten Kraftstoff vorzugsweise
um Diesel- bzw. Pflanzenöl
handelt.
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Es
sind auch schon gegenwärtig
Motoren bekannt, die mit zwei verschiedenen Kraftstoffen, insbesondere
mit Diesel und einem Alternativkraftstoff, hier insbesondere in
Form von Pflanzenöl,
betrieben werden können,
wobei sich diese Kraftstoffe in zwei verschiedenen Tanks befinden.
Derartige Motorkonstruktionen mit dazugehörigen Steuereinheiten sind dafür ausgelegt,
dass mittels einer manuellen Betätigung
die Umstellung von einem Kraftstoff auf den anderen Kraftstoff erfolgt,
indem nach einer Auslösung per
Hand ein Ventil, das beispielsweise hydraulisch oder elektronisch
ansteuerbar ist, betätigt
wird, um eine Umschaltung innerhalb der Kraftstoffleitungen zu bewirken,
sodass anstatt Diesel der Alternativkraftstoff in den Motor zugeführt wird
bzw. umgekehrt. Derartige Zwei-Kraftstoff-Motoren erfreuen sich
einer hohen Nachfrage, da aufgrund der Verwendung eines Alternativkraftstoffes
eine Kostenersparnis beim Betrieb aufgrund des geringeren Kraftstoffpreises
erreicht werden kann. Dies trifft insbesondere bei der Verwendung
von Pflanzenöl
als Alternativkraftstoff zu, zumal dessen Verbrauch sehr niedrig
ist.
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Derartige,
manuell zu betätigende
Steuereinheiten für
Zwei-Kraftstoff-Motoren sind insofern mit Nachteilen behaftet, als
beispielsweise bei einem Kaltstart des Motors eine zu niedrige Temperatur
im Verbrennungsraum vorliegt, was dazu führen könnte, dass das Pflanzenöl nicht
die für
die Verbrennung notwendige Viskosität aufweist und somit ein derartig ungewollter
Betrieb des Motors im kalten Zustand mit Hilfe von Pflanzenöl einen
dauerhaften Motorschaden verursachen könnte. Ähnliche Probleme können auch
beim Betrieb des Motors mit zu viel Kondenswasser aufgrund des Pflanzenölbetriebs
auftreten.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung
für einen
mit zwei Kraftstoffen betreibbaren Motor zur Verfügung zu stellen,
die die vorgenannten Schwierigkeiten zumindest teilweise überwindet
und eine verbesserte Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu einem derartigen
Motor erlaubt.
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Die
vorliegende Erfindung löst
die vorgenannte Aufgabe und stellt eine gattungsgemäße, aber
automatische Steuervorrichtung für
einen derartigen Verbrennungsmotor zur Verfügung, und wobei die erfindungsgemäße Steuervorrichtung
zumindest einen Temperatursensor aufweist, wobei die Umschalteinheit
in Abhängigkeit
von der am Temperatursensor anliegenden Temperatur automatisch mittels der
Steuervorrichtung umschaltbar ist.
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Der
vorgenannte Temperatursensor ist vorzugsweise zumindest an einer
der Kraftstoffleitungen angebracht. Die Steuervorrichtung kann dadurch
den Verbrennungsmotor mittels der Umschalteinheit bei Unterschreiten
eines ersten Temperaturgrenzwertes auf den Betrieb mit dem ersten
Kraftstoff und bei Überschreiten
dieses Temperaturgrenzwertes auf den Betrieb mit dem zweiten Kraftstoff
umschalten. Auch kann ein weiterer Temperatursensor im Bereich des
Kühlers
des Verbrennungsmotors angebracht werden, wodurch die Steuervorrichtung
ebenfalls bei Unterschreiten bzw. Überschreiten eines zweiten Temperaturgrenzwertes
die vorgenannte Umschaltung vornehmen kann.
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Weiterhin
ist es möglich,
dass die Steuereinheit mit einem Temperatursensor zur Bestimmung der
Außentemperatur
ausgerüstet
ist. In diesem Fall kann die Steuervorrichtung mittels eines in
einer Rücklaufleitung
für den
zweiten Kraftstoff angeordneten Rücklaufumschaltventils bei Unterschreiten
eines Außentemperaturgrenzwertes
den Kraftstoffrücklauf des
zweiten Kraftstoffes aus dem Einspritzsystem in den Tank für den zweiten
Kraftstoff leiten.
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Aufgrund
der geschilderten Anordnung eines Temperatursensors in einer Kraftstoffleitung
und eines weiteren Temperatursensors im Bereich der Kühlflüssigkeit
oder am Kühler
des Motors, und gegebenenfalls eines weiteren Temperatursensors
zur Messung der Außentemperatur,
wird es möglich, dass
ein stetiger Temperaturvergleich stattfinden kann, um gegebenenfalls
bei einer Unterschreitung der Temperatur im Kühlerbereich und/oder in der Kraftstoffleitung,
nämlich
bevorzugt unterhalb einer Temperatur von 70°C unter Bezugnahme auf die Temperatur
im Motor bzw. am Kühlwasser
und unterhalb einer Temperatur von 72°C im Kraftstoff, eine automatische
Abschaltung des Pflanzenölbetriebs mittels
eines Regelventils durchzuführen
und stattdessen Dieselkraftstoff zuzuführen. Dies ist sowohl während der
Fahrt als auch während
des Stillstandes eines mit einem entsprechenden Motor ausgerüsteten Fahrzeuges
möglich.
Andererseits wird bei Überschreiten
dieser vorher genannten Temperaturen eine automatisch Umschaltung
vom Dieselbetrieb auf den Pflanzenölbetrieb durch Umschaltung
des Regelventils als die vorgenannte Umschalteinheit durchgeführt. Hierfür verfügt die erfindungsgemäße Steuervorrichtung über eine
entsprechende Steuerelektronik sowie eine darin integrierte, spezifische Software.
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Mittels
einer derartigen, permanenten Temperaturüberwachung werden ein unkontrollierter Pflanzenölbetrieb
des Motors und ein daraus evtl. folgender Motorschaden verhindert.
Selbst bei einem unerwarteten Temperaturabfall innerhalb des Kraftstoff-Kühler-Systems
wird automatisch auf Dieselbetrieb umgeschaltet, um unkontrollierten
Pflanzenöleintrag
in den Motor zu verhindern. Insofern die Temperaturüberwachung
des Kraftstoffs bzw. des Motors allgemein permanent und sehr exakt
durchgeführt wird,
gelangt kein zu kaltes Pflanzenöl
in den Verbrennungsraum, welches zu einer nicht optimalen Verbrennung
oder den oben erwähnten
Motorschäden
führen
würde.
Auch bei einem defekten Temperatursensor oder einem Kabelbruch der
Stromkabel oder der Pflanzenölkraftstoffzuleitung
findet eine automatische Umschaltung des Dieselbetriebs statt. Durch
diese Maßnahmen
wird insbesondere auch Kaltstartproblemen vorgebeugt.
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Weitere
technische Merkmale so wie die daraus folgenden Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen aus den abhängigen
Ansprüchen
sowie aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung
hervor.
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Die
beiliegenden Figuren stellen die vorliegende Erfindung schematisch
und beispielhaft in einer Ausführungsform
dar.
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1 In
einer Übersicht
die wichtigsten der für
die Realisierung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung notwendigen
Teile dargestellt;
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2 Einige
dieser Teile, insbesondere die Vorförderpumpe mit Pflanzenölfilter
sowie die Umschalteinheit in im Fahrzeug eingebauter Position.
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3 Temperatursensor
an einer Kraftstoffleitung in im Fahrzeug eingebauter Position;
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4a Eine
schematische und beispielhafte Darstellung der für eine manuelle Umschaltung
benötigten
Schaltung;
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4b Ein
schematischen und beispielhaften Übersichtsplan der für die automatische
Umschaltung benötigten
Schaltung, und
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5 Ausführungsbeispiel
der elektronischen Schaltung für
die oben genannte automatische Umschaltung.
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Unter
Verweis auf die oben genannten Figuren wird nun im Folgenden die
vorliegende Erfindung detailliert beschrieben werden.
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Für ein gesamtes
Steuerungssystem laut der vorliegenden Erfindung, welches die erfindungsgemäße Steuervorrichtung
beinhaltet, sind zwei Kraftstofftanks, nämlich ein Tank für Diesel
bzw. allgemein für
den ersten Kraftstoff und ein Tank für das Pflanzenöl bzw. allgemein
für den
zweiten Kraftstoff notwendig. Diese Tanks, insbesondere der zweite
Tank für
das Pflanzenöl,
können
auch nachträglich
in ein herkömmliches
Fahrzeug mit einem normalen Dieselmotor eingebaut werden. Die sonstigen
für die Steuervorrichtung
notwendigen Teile, so wie insbesondere in der 1 dargestellt,
können
ebenso zur Verwirklichung eines Systems mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
nachträglich
in ein Fahrzeug mit einem hierzu geeigneten Verbrennungsmotor eingebaut
werden. Wie in 1 dargestellt, handelt es sich
bei diesem Elementen insbesondere um einen Vorfilter 6,
eine Vorförderpumpe 7,
einen Pflanzenölfilter 8 mit
elektrischer- und/oder Flüssigkeitsheizung,
einer Umschalteinheit 3.1, die insbesondere an das Umschaltventil
mit doppelter, sowohl elektrischer als auch mechanischer, Überwachung
ausgebildet sein kann, einem Rücklaufumschaltventil 3.2 für den Pflanzenölrücklauf aus
dem Einspritzsystem des Motors, einem Plattenwärmetauscher 12, einem Temperatursensor 5.1 zur
Temperaturabnahme im Bereich der Kühlflüssigkeit oder allgemein im
Kühlerbereich
des Motors, einem Temperatursensor 5.2 für die Temperaturaufnahme
in den Kraftstoffleitungen 4 des Motors und einem Temperatursensor 5.3 für die Außentemperaturaufnahme.
Weiterhin wird eine elektronische Schalteinheit 9 zur Ansteuerung
von weiteren Komponenten und zur Anzeigenweitergabe benötigt, eine
Anzeigeneinheit 10 mit Rast- oder Tastschalter, sowie einem
Kabelstrang 11 für
die Anzeigeneinheit und die Ansteuerung der elektronischen Komponenten
mit Stecker. Hinsichtlich der genaueren technischen Daten kann angeführt werden, dass – wie schon
erwähnt – die Umschalteinheit 3.1 so
ausgelegt sein kann, dass die Umschaltung vom Betrieb des Verbrennungsmotors 2 mit
dem ersten Kraftstoff auf dem Betrieb mit dem zweiten Kraftstoff bzw.
umgekehrt bei einer ersten Grenztemperatur in den Kraftstoffleitungen
bzw. allgemein im Kraftstoffbereich stattfindet, wobei diese erste
Grenztemperatur bei den momentan zur Verfügung stehenden Kraftstoffen,
insbesondere bei Diesel und Pflanzenöl, bei 72°C liegen kann. Die Umschalteinheit 3.1 kann die
vorgenannte Umschaltung zudem auch bei einer zweiten Grenztemperatur
im Kühlwasserbereich
vornehmen, wobei diese zweite Grenztemperatur bei +70°C liegen
kann. Das vorgenannte Rücklaufumschaltventil 3.2 kann
so ausgelegt sein, dass eine Umschaltung für den Pflanzenölrücklauf bei
einer Unterschreitung eines Außentemperaturgrenzwertes,
der etwa bei 10°C
liegen kann, vorgenommen wird. Wie erwähnt, wird in diesem Fall der
Kraftstoffrücklauf
des zweiten Kraftstoffes aus dem Einspritzsystem des Motors in den
Tank für
den zweiten Kraftstoff umgeleitet. Die genannten Werte für die Grenzwerttemperaturen
sind für
die zur Zeit erhältlichen Kraftstoffe,
insbesondere für
Diesel und Pflanzenöl gültig, jedoch
können
die Umschaltventile 2.1 und 3.2 jederzeit problemlos
auf andere Werte eingestellt werden. Der vorgenannte Vorfilter 6 kann
zur Reinigung des Pflanzenöls
eine Lochgröße von z.
B. etwa 330 μm
aufweisen. Der Pflanzenölfilter 8 reinigt
beispielsweise auf etwa 25 μm,
wodurch die Standzeiten des originalen Kraftstofffilters nahezu
unverändert bleiben.
Die Vorförderpumpe 8 ist
normalerweise durchsaugend ausgelegt.
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Hinsichtlich
der Anordnung der Leitungsführung
bei einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung bzw.
einem entsprechenden Gesamtsystem kann folgende Wahl getroffen werden.
Zunächst
findet ein Kraftstoffvorlauf vom Dieseltank zur Umschalteinheit 3.1 bzw.
zum Umschaltventil 3.1 statt, wobei der Rücklauf verschlossen
wird. Ebenso findet ein Vorlauf vom Pflanzenöltank zum Vorfilter 6 statt,
anschließend
zur Vorförderpumpe 7 des
Pflanzenölfilters
und zum Umschaltventil 3.1. Vom Umschaltventil 3.1 zum
Steuergerät
des Motors, soweit Letzteres vorhanden ist, ist ebenso eine Leitung
vorgesehen. Danach führt
die Leitung vom Motor zum Plattenwärmetauscher 12 und
dann zur Einspritzanlage des Motors. Der Rücklauf von der Einspritzeinlage
zum Umschaltventil 3.1 führt bei Dieselbetrieb sofort
wieder in den Ansaugkanal für
Diesel dieses Umschaltventils 3.1 und bei Pflanzenölbetrieb über das
Rücklaufumschaltventil 3.2 in
dessen Ansaugkanal für
Pflanzenöl oder,
wie oben erwähnt,
bei Unterschreitung des Außentemperaturgrenzwertes
von etwa +10°C
in den Pflanzenöltank.
Diese Leitungsführung
ist in der 2 näher illustriert, in der insbesondere
die Umschalteinheit 3.1 sowie die Vorförderpumpe 7 samt Pflanzenölfilter 8 in
im entsprechenden Verbrennungsmotor eingebauter Position ersichtlich
ist. Unter 3 ist schließlich ein Temperatursensor 5 in
im Verbrennungsmotor 2 eingebauter Position dargestellt.
Dieser Einbau kann beispielsweise auf einfache Art und Weise mittels
eines T-Stücks
erfolgen, das in Kraftstoffleitung 4 eingefügt wird
und in dessen einem Zweig der Temperatursensor 5 als Sonde
eingefügt
wird.
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Zu
der in den 4a und 4b schematisch
und in 5 für
eine Ausführungsform
im Detail wiedergegebenen Schaltung der elektrischen Leitungen ist
folgendes anzuführen:
Laut
der 4a ist für
die in der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung
mögliche
manuelle Umschaltung vom Betrieb des Verbrennungsmotors mit dem ersten
Kraftstoff auf den zweiten Kraftstoff bzw. umgekehrt eine Umschalttaste
vorgesehen, welche mit einem Schaltrelais verbunden ist, welche
wiederum zum einen mit dem Umschaltventil 3.1 und zum anderen
mit dem Pflanzenölfilter 8 verbunden
ist. Eine entsprechende Anzeigeeinheit informiert, ob Dieselbetrieb
oder Pflanzenölbetrieb
eingestellt ist, und informiert zudem über den später zu besprechenden und von
einem Wassersensor abgenommenen Kondenswasserstand im Pflanzenölfilter.
In der 4b ist die von einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
bei einem Verbrennungsmotor 2 mittels der dort angebrachten
Temperatursensoren 5 durchgeführte automatische Umschaltung
des Betriebs mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Kraftstoff in einer
schematischen Übersicht
dargestellt, während
in 5 ein Beispiel für eine hierfür notwendige
elektronische Schaltung wiedergegeben ist. Aus diesen Abbildungen
ist ersichtlich, dass zur Stromversorgung der Steuervorrichtung
beispielsweise der Pluspol einer Batterie über eine 40 A Sicherung mit
der zentralen Stromversorgung verbunden wird. Der Massepol der Batterie
wird mit der zentralen Masse versorgt und verbunden. Im Führerstand
des mit dem Verbrennungsmotor 2 ausgerüsteten Fahrzeugs kann ein Tast-
oder Rastschalter mit einer Klamme +15 verbunden und eine weitere
Leitung von der Klemme +15 zur Steuervorrichtung und weiter auf
die mechanische Überwachung
der Umschalteinheit 3.1 führen. Eine Leitung vom als
Ein-/Ausschalter fungierenden Tast- oder Rastschalter wird mit einem
Stromstoßrelais
in der Steuereinheit verbunden. Von dort geht eine Leitung zur Automatikkontrolle
im Führerstand und
eine weitere zu den Temperaturrelais für die erwähnten Kühlwasser-, Kraftstoff- und
Außentemperatursensoren.
Die beiden Relais für
Kühlwasser- und Kraftstofftemperaturen
werden mit dem Schaltrelais für
das Umschaltventil 3.1 verbunden. Eine Leitung führt vom
Relais für
die Kühlwassertemperatur zur
Vorfördepumpe 7.
Das Schaltrelais wird mit dem Umschaltventil 3.1 dem Pflanzenölfilter 8 und
der Anzeige für
Pflanzenölbetrieb
an der Anzeigeinheit 10 verbunden. Schließlich führt vom
Stromstoßrelais eine
Leitung zum vorgenannten Wassersensor des Pflanzenölfilters 8 und
dann weiter zur Anzeige für den
Wasserstand, welche ebenfalls in der Anzeigeeinheit 10 dem
Führerstand
angeordnet ist. Das Relais für
die Außentemperatur
wird mit dem Rücklaufumschaltventil 3.2 des
Pflanzenölrücklaufs
verbunden. In diesem Zusammenhang ist es für den Fachmann klar ersichtlich,
dass neben der vorgenannten Ausführungsform
für den
mechanischen und elektronischen Aufbau zahlreiche andere Varianten
gewählt werden
könnten,
die jedoch funktional äquivalent hierzu
wären.
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Nach
dieser Beschreibung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
insbesondere in mechanischer und elektronischer Hinsicht soll nun im
Folgenden näher
auf deren Funktionsweise eingegangen werden. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung
erlaubt durch eine ständige
Temperaturüberwachung
sowohl im Bereich des Kühlers
des Verbrennungsmotors 2 als auch in den Kraftstoffleitungen 4 zu
gewährleisten,
dass die Viskosität
des Pflanzenöls
annähernd
derjenigen des Dieselkraftstoffes entspricht, wenn auf Pflanzenölbetrieb
umgeschaltet werden soll, und dass das Pflanzenöl daher für eine gute Verbrennung geeignet
ist. Die vorhin erwähnte
doppelte, elektronische und mechanische Überwachung der Umschalteinheit 3.1 informiert
den Bediener des mit dem Verbrennungsmotor 2 ausgerüsteten Fahrzeuges über den
Ist-Zustand, d. h. mit welchem Kraftstoff der Motor 2 momentan
betrieben wird. Dies wird insbesondere durch die Anzeigevorrichtung 10, welche
im Führerstand
des Fahrzeugs angeordnet ist und auf welche weiter unten noch näher eingegangen
werden wird, erreicht. Durch die derart erfolgende, ständige Kontrolle
der Temperatur am Motor 2, welche normalerweise bei +70°C liegen sollte,
und des Kraftstoffs, welche bei gängigen Pflanzenöl normalerweise
bei 72°C
liegen sollte, schaltet die erfindungsgemäße Steuervorrichtung bei Unterschreitung
bzw. Überschreitung
der vorgenannten Temperaturen selbstständig auf Diesel- bzw. Pflanzenölbetrieb
um. Bei Vorliegen eines Defekts schaltet die Steuervorrichtung zudem
automatisch auf Dieselbetrieb um, um die Wahrscheinlichkeit eines
Motorschadens am Motor 2 zu minimieren. Es kann somit zu
keinem Ausfall der Maschine bzw. des Fahrzeugs kommen. Da der Kraftstoffrücklauf aus dem
Einspritzsystem des Motors 2 in den jeweiligen Ansaugkanal
der Kraftstoffpumpe zugeführt
wird, wird im vorliegenden System kein weiterer Tank für eine Standheizung
benötigt.
Durch ein über
die Außentemperatur
gesteuertes Rücklaufumschaltventil 3.2 in
der Pflanzenölrücklaufleitung
wird der Rücklauf bei
Unterschreitung einer Außentemperatur
von, wie erwähnt,
etwa +10°C
in dem Pflanzenöltank
zurückgeführt.
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Eine
ständige
Kontrolle des Pflanzenöls
im Pflanzenölfilter 8 auf
Kondenswasser mittels eines dort angebrachten Kondenswassersensors
führt dazu,
dass der Fahrer der Maschine bzw. des Fahrzeugs, das mit dem Verbrennungsmotor 2 ausgerüstet ist,
sofort informiert wird, wenn das Kondenswasser einen vorgegebenen
Wert an Menge überschreitet
und somit Motorschadengefahr besteht. Hierdurch wird einem derartigen
Motorschaden vorgebeugt. Es müssen
keine Bestandteile des original eingebauten Einspritzsystems des
Verbrennungsmotors 2, insbesondere eines Dieselmotors,
verändert oder
zusätzliche
Druckventile eingebaut werden, sodass beispielsweise der Erhalt
der Steuerklasse und der ABE des zugehörigen Fahrzeugs gewährleistet ist.
Neben der vorgenannten Kontrolle des Kondenswasserstands zur Vermeidung
eines Motorschadens wird durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung insbesondere
durch die geschilderte Temperaturüberwachung am Motor und hinsichtlich
der Außentemperatur
ein optimaler Betrieb des Verbrennungsmotors 2 entweder
mit dem ersten Kraftstoff, d. h. in der Regel Diesel, bzw. mit dem
zweiten Kraftstoff, d. h. normalerweise mit Pflanzenöl, gewährleistet,
insofern die Steuervorrichtung je nach den ausgelesenen Temperaturen
eine automatische Umschaltung des Betriebs vornimmt. Insbesondere
realisiert diese Steuervorrichtung eine Art Warmlaufautomatik, die sofort
nach dem Start des Motors aktiviert werden kann. Um dies zu überwachen,
kann im Führerstand des
Fahrzeugs zur Kontrolle die Anzeigeeinheit 10, welche beispielsweise
aus mindestens vier verschiedenfarbigen Leuchtioden bestehen kann,
angeordnet werden. Bei Einschalten des Systems leuchten die Leuchtioden
z. B. grün
und gelb auf, um die korrekte Funktion des Gesamtsystems zu signalisieren.
Der Verbrennungsmotor 2 läuft in diesem Zustand zunächst auf
Dieselbetrieb. Bei Erreichen einer hierfür optimalen Temperatur findet
aufgrund der ständigen Temperaturkontrolle,
so wie oben dargestellt, ein selbstständiges Umschalten mittels der
Steuervorrichtung auf Pflanzenölbetrieb
des Motors 2 statt, was durch Aufleuchten beispielsweise
einer grünen und
blauen Leutiode angezeigt wird. In diesem Zustand findet bei Unterschreiten
der optimalen Temperatur ein automatisches Umschalten mittels der
erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
auf Dieselbetrieb des Verbrennungsmotors 2 statt, woraufhin
wiederum die grünen
und gelben Leuchtioden der Anzeigeinheit 10 aufleuchten.
Bei längerem
Leerlaufzeiten, wie sie beispielsweise beim Entladen von Silocontainern
oder Kranarbeiten existieren, sollte der Fahrer des Fahrzeugs, sofern
zuvor Pflanzenölbetrieb
eingestellt war, manuell auf Dieselbetrieb umschalten, insofern,
wie in der obigen Beschreibung erwähnt, bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
sowohl manuell als auch – bevorzugt – eine automatische
Umschaltung des Betriebs möglich
ist, und woraufhin nur die gelbe Leuchte der Anzeigeeinheit 10 leuchtet.
Bei einer Unterbrechung des Betriebs des Verbrennungsmotors 2 von
mehr als einer Stunde, beispielsweise einer entsprechenden Fahrpause, sollte
das gesamte System mit der darin integrierten Steuervorrichtung
mit Diesel insbesondere in den Kraftstoffleitungen durchspült werden,
um einen problemlosen Kaltstart zu ermöglichen, ohne dass aufgrund
dessen hoher Viskosität
Pflanzenöl
in den Kraftstoffleitungen 4 haftet. In diesem Zustand
leuchtet ebenfalls die gelbe Leuchtiode auf, um den Fahrer bzw.
die Bedienperson auf die notwendige Spülung hinzuweisen. Vor der Beendigung
einer Tagestour mit einem Kraftfahrzeug sollte das Gesamtsystem daher
komplett mit Diesel durchspült
werden. Es ist hier noch anzumerken, dass die geschilderte Anzeigeeinheit 10 aus
vier Leuchtioden natürlich
durch jedes andere, funktionale äquivalente
Anzeigemittel, beispielsweise einem LCD-Bildschirm mit entsprechenden
Feldern, ersetzt werden könnte.
Dieser Spülvorgang
läuft im
Detail wie folgt ab:
Da die Temperaturüberwachung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
keine Kenntnis über
einen baldigen Stillstand des Verwendungsmotors 2 haben kann,
wird das System zunächst
manuell auf Dieselbetrieb umgeschaltet. In diesem Zustand des Systems
sollten mit dem Fahrzeug etwa 5-10 km gefahren bzw. bei einer Maschine
noch eine entsprechende Benutzungsdauer vorgesehen werden. Anschließend wird
das Kraftfahrzeug oder die Maschine abgestellt und der Verbrennungsmotor 2 somit
abgeschaltet. Hierbei leuchtet keine Kontrollleuchte. Sofern der
Spülvorgang
mittels Diesel vergessen worden ist, leuchtet jedoch nach Abstellen
des Motors zur Kontrolle eine grüne
Leuchtiode. In diesem Zustand sollte dann unbedingt der vorgenannte
Spülvorgang
durchgeführt
werden, um die oben genannten Schwierigkeiten insbesondere bei einem
Kaltstart des Verbrennungsmotors 2 zu vermeiden.
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Die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung
erlaubt es daher, bei einem Verbrennungsmotor 2 den Betrieb
mit einem ersten Kraftstoff aus dem Betrieb mit einem zweiten Kraftstoff
unter idealen Bedingungen umzustellen, wobei diese automatische
Umschaltung insbesondere in Abhängigkeit
von den im Motorbereich anliegenden Temperaturen vorgenommen wird.
Eine manuelle, unter eher willkürlichen
Bedingungen vorgenommene Umschaltung wird dadurch vermieden. Die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung
realisiert auch eine Art Warmlaufautomatik, insofern erst auf den
Betrieb mit dem zweiten Kraftstoff, insbesondere Pflanzenöl, umgeschaltet
wird, sobald dessen Viskosität
einen hierfür
geeigneten Wert erreicht hat. Diese Funktionalitäten der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
garantieren eine hohe Sicherheit gegenüber Schäden am Verbrennungsmotor, insbesondere
auch aufgrund der elektronischen und mechanischen Überwachung
des entsprechenden Umschaltventils. Durch die automatische Umschaltung
lässt sich
wiederum eine Ersparnis beim Betrieb des Verbrennungsmotors erzielen, insbesondere
aufgrund des niedrigen Anschaffungspreises und durch den niedrigen
Verbrauch bei Pflanzenölbetrieb.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Steuerungssystems besteht
zudem im relativ einfachen Einbau in einen konventionellen Motor,
der insbesondere ein normaler Dieselmotor sein kann. Wie erwähnt, wird
weiterhin kein zusätzlicher
Tank für den
Betrieb einer Standheizung benötigt,
und es ist auch kein Beheizen des Pflanzenöltanks nötig, wodurch ein zu schnelles
Oxidieren des Pflanzenöls verhindert
wird.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.
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- 1
- Steuervorrichtung
- 2
- Verbrennungsmotor
- 2.1
- Umschaltventil
- 3.1
- Umschalteinheit
- 3.2
- Rücklaufumschaltventil
- 4
- Kraftstoffleitung
- 5
- Temperatursensor
- 5.1
- Temperatursensor
- 5.2
- Temperatursensor
- 5.3
- Temperatursensor
- 6
- Vorfilter
- 7
- Vorförderpumpe
- 8
- Pflanzenölfilter
- 9
- Schalteinheit
- 10
- Anzeigeeinheit
- 11
- Kabelstrang
- 12
- Plattenwärmetauscher