DE3108667A1

DE3108667A1 - Vorrichtung zur kraftstoffvorwaermung

Info

Publication number: DE3108667A1
Application number: DE19813108667
Authority: DE
Inventors: Heinz 7891 Küssaberg Schell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-07
Filing date: 1981-03-07
Publication date: 1982-09-23

Description

Vorrichtung zur Kraftstoffvorwärmung
(Zusatz zu P 30 21 282.9) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Hauptanmeldung P 30 21 282.9.
Bei der Vorrichtung gemäß Hauptanmeldung wird die gesamte Heizleistung elektrisch aufgebracht. Dies stellt bei Dieselmotoren geringerer Leistung, wie beispielsweise PKW-Motoren, noch keine größeren Anforderungen an das elektrische Bord system des Fahrzeuges. Eine erforderliche Heizleistung von beispielsweise 200 Watt kann in diesem Falle ohne Uberlastung aufgebracht werden. Bei Motoren größerer Leistung, bei der die verbrauchte Kraftstoffmengr ein Mehrfaches der von kleineren Motoren verbrauchten Menge beträgt, ist jedoch ein Mehrfaches der elektrischen Heizleistung erforderlich.
So kann beispielsweise bei fünffach stärkerer Motorleistung der Heizleistungsverbrauch 1000 Watt überschreiten. Eine solche elektrische Leistung kann von üblichen Bordnetzen jedoch nicht mehr aufgebracht werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die elektrische Heizleistung zu verringern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst. Im Flüssigkeitskreislauf des Motorkühlsystemes steht überschußwärme in großen Mengen und bei einer Temperatur zur Verfügung, die zur Kraftstoffvorwärmung ohne weiteres einsetzbar ist.
Die elektrische Heizvorrichtung wird erfindungsgemäß mit einer Flüssigkeitszusatzheizung ausgerüstet, wodurch elektrische Energie eingespart werden kann. Nach Erreichen der Motorbetriebstemperatur kann die elektrische Heizung völlig abgeschaltet werden, die erfindungsgemäß nur noch in der Warmlaufphase benötigt wird.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 2 gekennzeichnet.
Sobald im Flüssigkeitskreislauf die Uffnungstemperatur des ersten Thermostaten erreicht wird, öffnet dieser den Flüssigkeitszulauf zur Heizvorrichtung. Da die offnungstemperatur dieses Thermostaten über der Abschalttemperatur der elektrischen Heizung liegt, ist sicher gewährleistet, daß bei Flüssigkeitsheizung die elektrische Heizung vollständig abgeschaltet ist. Da vor Erreichen der Uffnungstemperatur der Thermostat geschlossen ist, wird ein Durchlaufen der Heizvorrichtung mit Flüssigkeit niedriger Temperatur vermieden, die ansonsten die Heizvorrichtung kühlen und zusätzliche elektrische Energie verbrauchen würde.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 3 gekennzeichnet. Auf diese Weise wird eine Uberhitzung des Kraftstoffes vermieden.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 4 gekennzeichnet. Auf diese Weise wird am Ausgang der Heizvorrichtung die tatsächlich in dieser sich einstellende Temperatur geregelt.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 5 gekennzeichnet.
Auf diese Weise lassen sich Herstellungskosten sowie Montagekosten der Thermostateinrichtung reduzieren.
Durch den gedrosselten Durchlaß bei Schluß des zweiten Thermostaten wird eine Flüssigkeitsdauerbeheizung der Heizvorrichtung ohne Uberhitzungsgefahr gewährleistet.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.
Die dargestellte Heizvorrichtung besitzt ein Gehäuse 12, in dem ein Durchtrittskanal 13 für Kraftstoff angeordent ist. Kraftstoff wird diesem über eine Eintrittsöffnung 14 zugeführt und läuft aus einem Auslaß 15 (am oberen Ende des Kanales 13) ab. Im Durchtrittskanal 13 ist ein elektrischer Heizstab 16 geringeren Durchmessers angeordnet, der mit einer Verschraubung 20 abdichtend gehalten ist.
Zwischen Heizstab 16 und Innenwand des Durchtrittskanales 13 ist eine Distanzspirale 18 angeordnet, die im Sinne der Verbesserung des Wärmeaustausches den Durchtrittsweg des Kraftstoffes verlängert. Die elektrischen Anschlüsse des Heizstabes 16 erfolgen an einem Anschlußstecker 17 sowie in üblicher Weise am Metallgehäuse 12. Die nicht dargestellte Stromzuleitung zum Anschlußstecker 17 verläuft über einen Thermostatschalter, dessen Fühler 22 im Gehäuse unmittelbar neben dem Durchtrittskanal 13 angeordnet ist In nicht dargestellter Weise sind die Eintrittsöffnung 14 der Vorrichtung an den Auslaß einer Förderpumpe und der Auslaß 15 an den Einlaß des Hochdruckteiles der Einspritzpumpe des Dieselmotors angeschlossen.
Erfindungsgemäß ist eine Flüssigkeitszusatzheizung vorgesehen. Ein Heizkanal 30 durchläuft das Gehäuse 12 der Heizvorrichtung. Die Strömungsrichtung ist mit Pfeilen angegeben. An einer Einlaßolive 31 ist ein Zuflußschlauch 32 und an einer Auslaßolive 33 ein Ablaufschlauch 34 angeschlossen.
Zuflußschlauch 32 und Ablaufschlauch 34 sind an geeigneten Stellen mit dem nicht dargestellten Flüssigkeitskreislauf des Motorkühlsystemes verbunden. Dabei zweigt der Zuflußschlauch 32 von einer Leitung 55 des Flüssigkeitskreislaufes ab. An der Abzweigstelle ist ein Thermostatgehäuse 36 vorgesehen. In diesem sitzt vom Flüssigkeitsdurchlauf in der Leitung 35 umspült ein Ausdehnungskörper 37, der bei Temperaturerhöhung eine Ventilstange 38 nach unten bewegt.
Auf der Ventilstange 38 sitzen eine erste Ventilscheibe 39 (oben) und eine zweite Ventilscheibe 40 (unten). Die Ventilscheibe 39 arbeitet mit einem darüberliegenden Ventilsitz zusammen, während die zweite Ventilscheibe 40 mit einem darunterliegenden Ventilsitz zusammenarbeitet.
Bei niedriger Kühlflüssigkeitstemperatur ist die erste Ventilscheibe 39 in Schließstellung und die zweite Ventilscheibe 40 in Offnungsstellung. Beginnt die Kühlflüssigkeitstemperatur anzusteigen, so bewegt sich die Ventilstange 38 nach unten. Bei einer ersten unteren Temperatur öffnet die erste Ventilscheibe 39 und bleibt bei höheren Temperaturen geöffnet. Bei einer darüberliegenden zweiten Temperatur schließt die zweite Ventilscheibe 40. In der zweiten Ventilscheibe 40 ist eine Drosselöffnung 41 vorgesehen, die bei geschlossener zweiter Ventilscheibe 40 einen gedrosselten Durchfluß zuläßt.
Die dargestellte Thermostateinrichtung ist in Anpassung an die Auslegung des elektrischen Thermostaten 22 der Heizeinrichtung derart dimensioniert, daß die ersten Ventilscheibe 39 bei einer Temperatur oberhalb der Abschalttemperatur des elektrischen Thermostaten 22 öffnet. In der Warmlaufphase des Motors wird folglich-ausschließlich elektrisch geheizt. Eine mit Abkühlung der Heizvorrichtung verbundene Flüssigkeitsdurchströmung des Heizkanales 30 wird jedoch verbunden. Wenn die erste Ventilscheibe 39 öffnet, wird über den Heizkanal 30 die Heizvorrichtung bei einer Temperatur beheizt, die die elektrische Heizung mit Sicherheit zum Abschalten bringt. Im Dauerbetrieb des Motors wird also elektrische Heizleistung nicht mehr benötigt.
Eine zu hohe Temperatur der Heizvorrichtung muß beispieisweise zur Vermeidung von Dampfblasen im beheizten Kraftstoff vermieden werden. Daher schließt bei einer die gewünschte Arbeitstemperatur übersteigenden Temperatur die zweite Ventilscheibe 40 des Thermostaten und läßt nur noch einen geringen Durchfluß durch die Drosselöffnung 41 zu, der die Heizvorrichtung in ausreichendem Maße beheizt, wobei gegebenenfalls die elektrische Heizung zur genauen Temperaturregelung zusätzlich herangezogen wird.
In nicht dargestellter Weise können die Thermostaten 39 und 40 getrennt ausgebildet sein. Dann sitzt vorteilhaft der bei niedriger Temperatur absperrende Thermostat 39 an der in der Figur ersichtlichen Abzweigstelle des Zuflußschlauches 32 aus der Leitung 35 des Flüssigkeitskreislaufes.
Der bei der oberen Temperatur schließende zweite Thermostat (entsprechend zweiter Ventilscheibe 40) sitzt dann vorteilhaft am Auslaß des Heizkanals 30 der Heizvorrichtung, also beispielsweise an der Auslaßolive 33 bzw. im Ablaufschlauch 34 Er überwacht die Temperatur in der Heizvorrichtung. Bei dieser Anordnung kann die Drosselöffnung 41 entfallen, da bei Absinken der Flüssigkeitstemperatur am zweiten Thermostaten dieser sofort den Durchlauf wieder freigibt.

Claims

ANSPRÜCHE: Vorrichtung zur Kraftstoffvorwärmung für mit einem Flüssig keitskreislauf gekühlte Dieselmotoren mit Einspritzpumpe, deren Hochdruckteil im Kraftstoffweg eine elektrische Heizeinrichtung vorgeschaltet ist (Patentanmeldung P 30 21 282.9), dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (12) der Heizvorrichtung ein Heizkanal (30) vorgesehen ist3 der mit thermostatischer Temperaturregelung an den Flüssigkeitskreislauf (35) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit temperaturgeregelter elektrischer Heizung, dadurch gekennzeichnet, daß im Flüssigkeitszulauf (32) der Heizvorrichtung an der Abzweigstelle aus dem Flüssigkeitskreislauf (35) ein oberhalb der Ab schalttemperatur der elektrischen Heizung (16) öffnender erster Thermostat (39) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Flüssigkeitsdurchlauf (13) durch die Heizvorrichtung bei einer Temperatur über der Offnungstemperatur des ersten Thermostaten (39) schließender zweiter Thermostat (40) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Thermostat (40) im Flüssigkeitsablauf der Heizvorrichtung vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Thermostaten (39, 40) baulich vereinigt sind, wobei der zweite Thermostat (40) ein bei Schließstellung verbleibenden gedrosselten Durchlaß (41) aufweist.