DE3120960A1

DE3120960A1 - Einrichtung zur foerderung von kraftstoff

Info

Publication number: DE3120960A1
Application number: DE19813120960
Authority: DE
Inventors: Walter Ingenieur 1220 Wien Blazejovsky
Original assignee: OEMV AG
Current assignee: OEMV AG
Priority date: 1981-05-26
Filing date: 1981-05-26
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE3120960C2

Description

Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, mit einer Förderleitung und mit einem Filter, vorzugsweise Vor- und/oder Hauptfilter, sowie gegebenenfalls mit einer Förderpumpe, wobei im Förderweg des Kraftstoffes in der Filterfläche des Filters wenigstens ein, vorzugsweise elektrisch beheizbares, Heizelement vorgesehen ist.
Es ist allgemein bekannt, daß bei niedrigen Außentemperaturen in bestimmten Kraftstoffen, insbesondere im Dieselkraftstoff, Paraffinausscheidungen entstehen, welche die Filterflächen und andere Engstellen im Förderweg verlegen, Das Kälteverhalten der Kraftstoffe wird zwar von den Mineralölfirmen durch entsprechende Wahl der Komponenten den jeweiligen klimatischen Bedingungen, unter denen sie verwendet werden sollen, angepaßt. Doch definiert die ÖNORM C 1104 z,. hiebei das Kälteverhalten eines Dieselkraftstoffes ausschließlich nach dem COLD-Filter Plugging Point (CFPP) und legt diesen Wert für den Sommer (1. April bis 30. September) mit höchstens +50C und für den Winter (1. Oktober bis 31. März) mit höchstens -150C fest. Bei der Bestimmung des CFPP wird in einer genormten Apparatur jene Temperatur ermittelt, bei welcher eine bestimmte Menge des in einer Kälte sol abkühlenden Kraft stoffes unter gegebenen Unterdruck nicht mehr innerhalb einer festgelegten Zeitspanne durch ein Sieb genormter Maschenweite gesaugt werden kann. Dieser Wert soll Aufschluß über mögliche Störungen durch Paraffinausscheidungen in Leitungs systemen und Siebfiltern geben.
Die Normung des Kälteverhaltens kann aus wirtschaftlichen Gründen natürlich nicht auf vorkommende Tiefsttemperaturwerte abgestellt sein, so daß es in bestimmten Fällen auch bei Einhaltung der Normwerte zu Schwierigkeiten kommt, wie dies in der Praxis vielfach bewiesen wurde.
Bei einer bekannten Einrichtung der eingangs genannten Art ist ein Filter mit einer beheizbaren Filterfläche vorgesehen. Das Heizelement in Form eines elektrischen Widerstandsdrahtes erstreckt sich hiebei über die gesamte Filterfläche, d.h. es wird die gesamte Filterfläche erwärmt. Dieses Filter erfordert einen solchen Energiebedarf, der in einem Fahrzeug kaum ohne auswärtige Energiequelle gedeckt werden kann4 Bei tiefen Temperaturen fällt die Batteriekapazität im Fahrzeug außerdem so stark ab, daß Energie zum Aufwärmen des gesamten durchströmenden Kraftstoffes kaum vorhanden ist (US-PS 2 635 174).
Aufgabe der Erfindung ist es, den Energiebedarf für das Aufwärmen des Kraftstoffes zu mindern, und trotzdem die Aufrechterhaltung der Kraftstoff-Förderung zu gewährleisten.
Dies wird gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zum partiellen Aufschmelzen allfälliger Paraffinausscheidungen des Kraftstoffes im Filter das Heizelement sich nur über einen Teil, beispielsweise 5 50 96, der Filterfläche des, gegebenenfalls sternförmigen, Filtereinsatzes erstreckt.
Durch diese Maßnahme kann bei und nach dem Kaltstart der Maschine bei niedrigen Außentemperaturen die Filterfläche oder eine andere kritis-che Stelle im Förderweg des Kraftstoffes mit geringem Energieaufwand kurzzeitig partiell erwärmt werden, so daß eine allenfalls durch Paraffinausscheidung entstandene Blockierung des Förderweges beseitigt wird.
Es wird nun ein Aufschmelzen des Paraffins auf einer beschränkten Filterfläche bewirkt, wozu nur die Temperaturanhebung einer begrenzten Filterfläche über den Schmelzpunkt des abgelagerten Paraffins nötig ist, aber keine Erwärmung darüber hinaus, geschweige denn eine Erwärmung der gesamten durchströmenden Kraftstoffmenge. Bei dieser Ausführung ist eine wesentlich geringere Energie notwendig, die auch bei tiefen Temperaturen einer Fahrzeugbatterie ohne Beeinträchtigung des Startvermögens entnommen werden kann.
Die erforderliche Einschaltdauer des Heizelementes für die kurzweilige Erwärmung wird dadurch gewährleistet, daß das Heizelement des Filters in Abhängigkeit von der Zeit, vorzugsweise durch wenigstens ein Zeitrelais steuerbar bzw. regelbar ist. Selbstverständlich wäre es jedoch auch möglich, das Heizelement von Hand aus ein- und auszuschalten.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der ein Ausffihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit Varianten dargestellt ist, näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 ein Schema einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 das Hauptfilter aus der Anlage gemäß Fig. 1 in vergrößerter, perspektivischer Ansicht, Fig. 3 ein Filter der Förderpumpe, Fig. 4 eine Förderpumpe mit Wassersack und Filter und Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 4 im vergrößerten Maßstab.
Die in Fig. l dargestellte Einrichtung zum Fördern von Dieselkraftstoff aus einem Behälter 1 zur Eingpritzpumpe 2 eines nicht näher dargestellten Dieselmotors umfaßt im wesentlichen eine Förderpumpe 3, die an die Einspritzpumpe 2 des Dieselmotors angebaut ist, von dieser angetrieben wird, und ein Vorfilter 4 aufweist, und ein Hauptfilter 5 im Förderweg des Kraftstoffes zwischen der Förderpumpe 3 und der Einspritzpumpe 2.
Die Förderpumpe 3 saugt iiber eine Saugleitung 6 und ein im Behälter 1 eingesetztes Grobfilter 7 den Kraftstoff an, und drückt ihn durch eine Druckleitung 8 zum Hauptfilter 5 und weiter bis zur Einspritzpumpe 2. Von der Einspritzpumpe 2 gelangt der Kraftstoff in bekannter Weise durch Einspritzleitungen 9 zu den Einspritzdüsen 10, von denen jeweils nur eine dargestellt ist. Vom Hauptfilter 5 führt eine Bypaßleitung 11 zurück in den.
Behälter 1. In dieser Bypaßleitung 11 ist ein Druckventil 12 eingebaut, das auf den für die Einspritzpumpe benötigten Vordruck eingestellt ist. Um Heizleistung in den Filtern zu sparen, kann das Ventil 12 oder ein anderes Ventil in der Bypaßleitung 11 während des Start- und Warmlaufvorganges geschlossen werden.
Im Vorfilter 4, im Hauptfilter 5 und im Grobfilter 7 ist je ein elektrisch beheizbares Heizelement 13,14,15 vorgesehen, die in einem elektrischen Schaltkreis 16 angeordnet und von einem Schalter 17 eingeschaltet werden, der von einem in die Druckleitung 8 zwischen Hauptfilter 5 und Einspritzpumpe 2 eingesetzten Temperaturfühler betätigt wird.
Wie Fig. 2 näher zeigt, ist das Heizelement 13 des Hauptfilters 5 als elektrischer Widerstandsdraht ausgebildet, der in die Filterflächen des sternförmigen Filtereinsatzes 18 eingebettet bzw. eingewebt ist, wobei sich das Heizelement 13 nur über einen Teil der Filterfläche erstreckt.
Fig. 3 zeigt als Variante hiezu eine Ausführung, bei welcher ein Heizelement 19 in Form eines elektrischen Widerstandsdrahtes um einen zylinderförmigen Filtereinsatz 20 gewickelt ist, wobei es sich gleichfalls nur über einen Teil der Filterfläche erstreckt.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführung, wobei ein Heizelement 21 in Form eines elektrischen Widerstandsdrahtes um einen zylinderförmigen Filtereinsatz 22 in drei Windungen herumgeführt ist. Das freie Ende des Heizelementes 21 ist an der Innenseite des metallischen Filtergehäuses 23 an Masse gelegt und beim Durchführen durch das Filtergehäuse 23 ist der - ansonsten blanke, d.h. nicht isolierte - Draht mittels einer Isolierhülle 24 gegenüber dem metallischen Filtergehäuse 23 elektrisch isoliert. Es ist selbstverständlich auch möglich, entsprechend isolierte Widerstandsdrähte zu verwenden.
Je nach den Betriebsbedingungen, insbesondere den Außentemperaturen, bei welchen der Motor gestartet werden soll, erstreckt sich das Heizelement über vorzugsweise 5 - 50 96 der Filterfläche, um mit möglichst geringem Energiebedarf ein partielles, kurzzeitiges Aufschmelzen des angelagerten Paraffins zu gewährleisten.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es somit möglich, an kritischen Flächen der Filter, besonders am Siebfilter der Kraftstoff-Förderpumpe, bestimmte Zonen auf elektrischem Wege freizuschmelzen.
Da es sich nicht um das Erwärmen einer größeren Kraftstoffmenge, sondern nur um das Aufschmelzen von Paraffin an kleinen begrenzten Flächen handelt, ist der Leistungsbedarf äußerst gering und kann problemlos der Batterie entnommen werden. Im Versuch erwiesen sich 2 30 Watt, auf eine ringförmige Fläche von etwa 5 cm verteilt, bereits als ausreichend dimensioniert und bewirken eine augenblickliche Freigabe des Kraftstoffdurchtrittes bei vorhergehender totaler Blockierung durch Paraffin.
Die Erfindung ist hauptsächlich für Einrichtungen zum Fördern von Dieselkraftstoff vorgesehen. Die Erfindung ist jedoch auch für Einrichtungen zum Fördernanderer Kraftstoffe, die zu Paraffinausscheidungen neigen, z.B. bestimmte Ofeheiöle, anwendbar.
5 Figuren 2 Ansprüche

Claims

Patentansprüche: Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, zu einem Motor, insbesondere Dieselmotor, mit einer Förderleitung und mit einem Filter, vorzugsweise Vor- und/oder Hauptfilter, sowie gegebenenfalls mit einer Förderpumpe, wobei im Förderweg des Kraftstoffes in der Filterfläche des Filters wenigstens ein, vorzugsweise elektrisch beheizbares, Heizelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum partiellen Aufschmelzen allfälliger Paraffinausscheidungen des Kraftstoffes im Filter (4,5,7) das Heizelement (13,14,15, 19,21) sich nur über einen Teil, beispielsweise 5-50 96, der Filterfltielle des, ¢esetenenfalJs 5 sternförmigen, Filtereinsatzes (18) erstreckt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (13,14,15) des Filters (4,5,7) in Abhängigkeit von der Zeit, vorzugsweise durch wenigstens ein Zeitrelais, steuerbar bzw. regelbar sind.