DE1723350U

DE1723350U - Brennstoffzufuehreinrichtung fuer schweroel-brennkraftmaschinen.

Info

Publication number: DE1723350U
Application number: DEM17744U
Authority: DE
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1955-02-12
Filing date: 1955-02-12
Publication date: 1956-05-30

Description

Mannheim A.G., vorm. Bern Abt. sta«J3Q.toMj

Motorenbau, Mannheim. | Brennstofeu-: ^

führeinriditung für Schvrcröl-Brennkraft-.

maschinen. 12.2.55. M 17 744. (T-8; j

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M-OTOREH-WSRKEMANNHSIM^ A* C-. vors Bens Abt. stat. Motorenbau Mannheim Carl-Bena-StraSe 5

i Brennstoffzuführeinrichtung für Schwerf ^brennkraftmaschinen.

iDie Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, vorzugsweise Sinapritzbrennkraftmaschinen, die mit Brennstoffen betrieben werden, sollen, welche eine gegenüber Dieselöl oder Gasöl, wesentlich erhöhte Zähigkeit aufweisen.

Diese Brennstoffe wie z.B. Heizöl Marine fuel oil, fuel oil domestique, Mazat enthalten schädliche Beimengungen, welche die ^inspritaorgane in kurzer Zeit unbrauchbar machen wurden, wenn sie nicht vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe durch Filter entfernt würden. Die Filtrierung des Brennstoffes wird im allgemeinen durch \ Erwärmung des Brennstoffes erleichtert, sei es um einen allzu ho- t hen Durchflu3widerstand oder übergroße Pilterabmes3ungen zu ver -

meiden, sei es um die chemische Bindung der schädlichen Säuren,

die oberhalb einer bestimmten Temperatur vor sich geht zu ermögliehen.

Demgemäß bestehen die Brennstoffzufuhreinrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht, im allgemeinen aus einer Zubringerpumpe, deren Fördermenge diejenige der Einspritzpumpe in jedem Falle übersteigt, aus einer Heizeinrichtung, die von dem erwärmten Kühlwasser I oder den heißen Abgasen der Maschine versorgt wird, aus einem oder Filtern und einem Überströmventil, welches den zuviel ge-

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führtinricfarung für Sdsweröl-Brcnnkraftmaschiner.. 12. 2. 55. M 17 744. (T- 8; Z. 1)

förderten Brennstoff in den Brennstoffbehälter entläßt und einen gewissen überdruck in den mit heissem Brennstoff gefüllten Lei tang aufrechterhält, damit Dampfbildung, die zum Ausnetzen der Einspritzung führen würde vermieden wird.

In diesem System wirkt der Brennstoffbehälter als Kühler.

T5s dauert demzufolge, je nach Größe des Brenn3toffbehältera_v ziemlich lange, bis erwärmter Brennstoff gefördert wird, da solange der Inhalt des Brennstoffbehälters nicht erwärmt ist, nur kalter Brennstoff in den Kreislauf gebracht wird. Bei niedrigen Außentemperaturen kann es vorkommen, daß der erwärmte, in den Behälter zurückfließende Brennstoff dort wieder abgekühlt wird, so daß es nicht möglich ist, den Filtern genügend erwärmten Brennstoff zuzuführen, da man andererseits mit Rücksicht auf die Temperatur Verhältnisse in der warmen Jahreszeit die Heizeinrichtung nicht mit so großer Oberfläche auslegen kann, da3 die durchgepumpte Flüssigkeit in einem Durchgang auf den Sollwert erwiirmt wird.

Man hat bei derartigen Vorrichtungen schon einen von Hand ein zuschaltenden Kurzschlußkreislauf vorgesehen, bei dem der zuviel geförderte Brennstoff der Saugse:ite der Zubringerpumpe wieder zugeführt wird. Hierdurch wird die Aufheizang star'.c beschleunigt. Bine derartige handbetätigte Vorrichtung ist für Fahrzeugmaschinen nicht brauchbar, weil der notwendige Bedienungsaufwand nicht zu lautbar ist.

Außerdem weist das bekannte Verfahren noch den Nachteil auf, daß die Regelung nicht temperaturabhängig und außerdem sehr ungenau ist. Die obengenannten Filtrierbedingungen verlangen aber eine ge-

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fhäü.6 Temperatur rege lung in verhältnismäßig engen grenzen (-5 )· Bs ist Aufgabe der Erfindung diese Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Rück - leitung des zuviel geförderten Brennstoffes durch einen Thermo-Istaten so gesteuert wird, daß die t)berschu3cenge vor Erreichen der Solltemperatur in die Xurzschlu31eitung, nach Erreichen der Solltemperatur in den Brennstoffbehälter geleitet wird, wobei die beiden Steuerpunkte entsprechend den Schaltgrenzen des Thermostaten um einige Grade auseinanderliegen.

Kit der genv^;3 der Erfindung gestalteten Vorrichtung ist es bei richtig bemessenen Verhältnissen zwischen Fördermenge der Einspritzpumpe und Fördermenge der Zubringerpumpe, sowie Oberfläche der Heizeinrichtung und Oberfläche des Brennstoffbehälters mög lieh die geforderte Solltemperatur, die im allgemeinen bei 50 60 C liegt, bei allen Belastungszust&nden, bei Außentemperaturen, wie 8ie in Kitteleuropa vorkommen, nach kurzer Betriebsdauer der Maschine zu erreichen.

Ih der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematiach dargestellt. Aus dem Brennstoffbehälter 1 führt eine Leitung 2 zur Zubringerpumpe 3, welche mit der Einspritzpumpe 4 einen gemein samen nicht dargestellten Antrieb aufweist. Von der Zubringer pumpe 3 gelangt der Brennstoff durch die leitung 5 in die Heizvorrichtung 6, die bei dem dargestellter] Ausführungsbeispiel aus zwei parallel geschalteten, auf dem Auspuffrohr 8 angebrachten Kupferrohren besteht. Der erwärmte Brennstoff fließt darauf durch die Leitung 9 zunächst zu einem Grobfilter 10 und weiter durch

ein Feinfilter 11 in die Leitung 12.
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Diese verzweigt sich in ein Teilstück 14, welches zum Saugraum der Einspritzpumpe 4 führt und in einen Strang 13 der in den Geberraum 15 mündet.

Die Einspritzpumpe 4 fördert den Brennstoff in die Leitungen 7» die zu den Einspritzventilen einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine führt.

In dem Geberraum 15 befindet sich ein Thermostat 16, der nach überschreiten der eingestellten Temperatur des im Raum 15 befindlichen Brennstoffes das Ventil 17 öffnet und nach Unterschreiten einer etwas niedrigeren Temperatur wieder schließt. Von dem Ventil 17 gelangt der Brennstoff zu dem federbelasteten Ventil 19, welches dafür sorgt, da3 der notwendige Zulaufdruck, für die Ver hinderung von Dampfblasenbildung nicht unterschritten wird. An das Ventil 18 schließt sich die zum Brennstoffbehälter 1 führende Rücklaufleitung 19 an.

An den Raum 15 ist das Ventil 20 angeschlossen, das sich in die KurζSchlußleitung 21 fortsetzt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende : Liegt die Temperatur des im Raum 15 befindlichen Brennstoffes unter dem Sollbereich, so hält der Thermostat 16 das Ventil 17 geschlossen. Das Ventil 20 öffnet sich und entlaßt dio Überschuß menge in die Kurzschlußleitung 21.

Liegt die Temperatur im Raum 15 über dem Sollbereich, so öffnet \ der Thermostat 16 das Ventil 17. Da das Ventil 20 mit einer Fe-

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ι der belastet ist, die einem Öffnungsdruck von 1,8 kg/cm ent -

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(ühreinriebtung für SAweröI-Brcnnkraftmasdiinen. 12. 2. 55. M 17 744. (T. 8;

spricht, während dae Ventil 18 auf 1,3 kg/cm eingestellt ist, fließt der Brennstoff bei geöffnetem Ventil 17 über das Ventil IB, sowie Leitung 19 aura. Brennstoffbehälter 1 zurück.

Die Fördermenge der Zubringerpumpe mu3 stets ein Vielfaches der Höchstfördermenge der Einspritzpumpe sein, ebenso die Oberfläche dea Brennstoffbehälters im Verhältnis zur Heizfläche am Auspuffrohr·

Bin Pördermengenverhältnis von 1 : 15 bei einem Oberflächenverhältnis von 1 : 90 hat sich für eine Solltemperatur von ca. 60° C als brauchbar erwiesen.

Ss ißt notwendig, daß Förderinengenverhältnis und Oberflächenver-[ hältnis untereinander in einem festen Verhältnis stehen für das bei der genannten Temperatur der V.'ert 1 : 4 als Richtwert ange nomnen werden kann.

Der angegebene Wert gilt nur für Heizung des Brennstoffes mittels des heissen Auspuffrohres. Falls Heizung durch das erwärmte Kühlv/asser vorgesehen ist, ändert sich da3 Verhältnis bei sonst gleichen Bedingungen.

Die Fördermenge der Zubringerpumpe ist der Motordrehzahl proporti-,1 onal. Bei der Schaltung gemäß der Erfindung arbeiten die Verände- ;| rung des Fordermengenverhaltnisr.es mit fallender Motorbelastung η d.h. mit kleiner werdender Einspritzmenge pro Umdrehung, und der

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führtinrichtung für Sdiwcröl-Brennkraftmasdiinea, 12. 2. 55. M 17 744. (J. 8; Z..1).

nit fallender Last einhergehende Abfall der Auspufftemperatur so zusammen, daß beide Einflüsse sich nahezu aufheben, so da£? die Temperatur des Brennstoffes bei allen Belastungen einigerroassen gleich bleibt.

Claims

Jf eue S,chutzansprüche

► Brennstoff zündeinrichtung für Schwerölbrennkraftaaschinen, "bestehend aus einem Brennstoffbehälter, einer Zubringerpuape, einem Vorwärmer, mindestens einem Filter und einem ?*berström- ;ventil, die in der angegebenen Reihenfolge im Ströraungsweg ,-hintereinander geschaltet sind, so daß das f^b er Strömventil wieder an den Brennstoffbehälter angeschlossen ist, wobei eine Leitung zur, Verbrauchstelle zwischen Filter und ttberströmventil abzweigt und eine absperrbare Kurzschlußleitung die Saugseite der Zubringerpumpe mit einer ervärmtes Schweröl führenden Leitung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abzweigleitung (14) zur Verbrauchstelle (4) und 'tberströraventil (18) ein Thermostat (16) geschaltet ist, der ein Ventil (20) zu einer zur Zubringer purnpe (3) f''Ihr enden Kurzschlußleitung (21) öffnet und gleichzeitig das -terstroiaventll (18) zum .Brennstoffbehälter (1) cchlieCt, -A'enn. die Temperatur des Brennstoffes in dem Geberraum (15) des Thermostaten (16) unter dem Sollbereich liegt.

• Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (16) das Ventil (20) zur Kurzschlußleitung (21) schließt und das ?5"ber3trömventil (18) zum Brennstoffbehälter (l) öffnet, wenn die Temperatur in dem Geberraum (15) des Thermostaten (16) über dem Sollbereich liegt.

. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- - kennzeichnet, daß der Thermostat lediglich ein in den Strömungs-"weg eingeschaltetes Steuerventil (17) öffnet und schließt, während die öffnung der beiden durch federbelastete Ventile (18) beherrschten Strömungswege (19, 21) durch den Flüssigkeitsdruck geschieht, der im einen Fall nur auf das im Strömungsweg an erster stelle liegende, auf höheren öffnungsdruck eingestellte Ventil (20) wirkt, im anderen Fall beide Ventile (18, 20) belastet, von denen das in Gtrömun^c-weg hinter dem Steuerventil "(17) liegende, auf niedrigeren Öffnungsdruck eingestellte Ventil (13) öffnet.

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'4. Brennstoff zuführeinrichtung nach Anspruch 1-5, tladurch ^ aelohnet, daß die Förderneng;e dor Zubrin^-erpu;npe (3) ein Vielfaches der Höchst-forder'senge der iitiopritzpuu^e (4) darstellt.

5· Brennstoffzuf-'ihreiarichtun^ n^ch Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse von Brcnnateffoehälterolerflache zu Vorwärmer ob er fläche einseits und Zubrinrrersen^e zu Sinspritz cienge in einem festen Verhältnis stehen, dessen Absolutwert von der Höhe der Solltemperatur und der mittleren Teaperatur des VorwärmemitteIs abhängig ist.