DE3120960C2

DE3120960C2 - Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff

Info

Publication number: DE3120960C2
Application number: DE3120960A
Authority: DE
Inventors: Walter Ingenieur Wien Blazejovsky
Original assignee: OEMV AG
Current assignee: OEMV AG
Priority date: 1981-05-26
Filing date: 1981-05-26
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE3120960A1

Abstract

Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, zu einem Motor, insbesondere Dieselmotor, mit einer Förderleitung und mit einem Filter, sowie gegebenenfalls mit einer Förderpumpe, wobei im Förderweg des Kraftstoffes in der Filterfläche des Filters wenigstens ein Heizelement vorgesehen ist, wobei zum partiellen Aufschmelzen allfälliger Paraffinausscheidungen des Kraftstoffes im Filter das Heizelement sich nur über einen Teil, beispielsweise 5-50, der Filterfläche des Filtereinsatzes erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, zu einer Brennkraftmaschine, mit einer Förderleitung und mit einem Filter, vorzugsweise Vor- und/oder Hauptfilter, wobei im Förderweg des Kraftstoffes in der Filterfläche des Filters wenigstens ein elektrisches 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 verlegc--

Das Kälteverhalten der Kraftstoffe wird zwar von den Mineralöifirmen durch entsprechende Wahl der Komponenten den jeweiligen klimatischen Bedingungen, unter denen sie verwendet werden sollen, angepaßt. Doch definiert die ÖNORM C 1104 z. B. hierbei das Kälieverhalten eines Dieselkraftstoffes ausschließlich nach dem COLD-Filter Plugging Point (CFPP) und legt diesen Wert für den Sommer (1. April bis 30. September) mit höchstens +5°C und für den Winter (1. Oktober bis 31. März) mit höchstens -15°C fest. Bei der Bestimmung des CFPP wird in einer genormten Apparatur jene Temperatur ermittelt, bei welcher eine bestimmte Menge des in einer Kältesole abkühlenden Kraftstoffes 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 Leitungssystemen und Siebfiltern geben.

Die Normung des Kälteverhaltens kann aus wirtschaftlichen Gründen natürlich nicht auf vorkommende Tiefsttemperaturen 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 nach der US-PS 26 35 174 ist ein Filter mit einer beheizbaren Filterfläche vorgesehen. Das Heizelement in Form eines elektrischen Widerstandsdrahtes erstreckt sich hierbei über die gesamte Filterfläche, d. h. es wird die gesamte Filterfläche erwärmt. Es soll damit die Temperatur des Kraftstoffes erhöht werden. Dieses Filter erfordert einen solchen Energiebedarf, der in einem Fahrzeug kaum ohne auswärtige Energiequelle gedeckt werden kann. Bei tiefen Temperaturen fällt die Batteriekapazität im Fahrzeug außerdem so stark ab, daß Energie zum Aufwärmen des gesamten durchströmenden Kraftstoffes kaum vorhanden ist.

Aus der GB-PS 20 1S 890 ist eine Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff zu einem Motor mit einer Förderleitung und einem Filter sowie einer Förderpumpe bekannt, wobei im Förderweg des Kraftstoffes im Filter wenigstens ein elektrisch beheiztes Heizelement vorgesehen ist, welches von einer Fahrzeugbatterie gespeist wird. Gernäß der GB-PS 20 18 890 wird der Kraftstoff zwecks Durchgang durch die Filter erwärmt und es wird angestrebt, die Temperatur des Kraftstoffes zu erhöhen. Dieses Erwärmen des Kraftstoffes erfordert einen hohen Energiebedarf, der ohne zusätzliche fremde Energiequellen zumeist nicht gedeckt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und 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 das elektrische Heizelement sich nur über 5—50% der FiI-terfiächc des Filtereinsatzes erstreckt. Dadurch ist ein partielles Aufschmelzen allfälliger Paraffinausscheidungen des Kraftstoffes möglich.

Diese Ausführung ermöglicht es, daß mit äußerst geringer Herzleistung gezielt nur eine sehr geringe Fläche des Filters von allfälligen Paraffinausscheidungen freigemacht wird, woJurch es dem Kraftstoff gestattet wird, zum Motor zu gelangen. Dann kann der Motor gestartet werden, und mit der Abwärme des Motors wird dann die Fördereinrichtung weiter erwärmt. Zum Starten des Motors wird also nur eine sehr geringe Heizleistung benötigt, die der Fahrzeugbatterie entnommen werden kann.

Es wird somit 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 ein Erwärmen 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 ein kurzzeitiges Erwärmen wird dadurch gewährleistet, daß das Heizelement des Filters, in Abhängigkeit von der Zeit, vorzugsweise durch wenigstens ein Zeitrelais, steuerbar 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 Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit Varianten dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff,

Fig.2 das Hauptfilter aus der Einrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter perspektivischer Ansicht,

bO Fig. 3 ein Filter der Förderpumpe,

F i g. 4 eine andere Förderpumpe mit Filter und
Fig.5 einen Ausschnitt aus Fig.4 im vergrößertem Maßstab.

In F i g. I ist eine Einrichtung zur Förderung von Dieselkraftstoff aus einem Behälter t zur Einspritzpumpe 2 eines nicht näher dargestellten Dieselmotors dargestellt. Der Kraftstoff wird mit einer Förderpumpe 3 gefördert, diu an die Einspritzpumpe 2 des Dieselmotors angebaut

ist und von dieser angetrieben wird. Die Förderpumpe 3 ist mit einem Vorfilter 4 versehen. Im Förderweg des Kraftstoffes zwischen der Förderpumpe 3 und der Einspritzpumpe 2 ist ein Hauptfilter 5 angeordnet

Die Förderpumpe 3 saugt über 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 durch Einspritzleitungen 9 zu den Einspritzdüsen 10 des Dieselmotors, 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 des für die Einspritzpumpe benötigten Vordruck eingestellt ist Um Heizleistung in is 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 Schaitkreis 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 F i g. 2 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 5—50% der Filterfläche des Filtereinsatzes erstreckt.

F i g. 3 zeigt als Variante hierzu 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 5—50% der Filterfläche des Filtereinsatzes erstreckt.

F i g. 4 und 5 zeigen eine ähnliche Ausführung, wobei ein Heizelement 21 in Form eines elektrischen Widerstandsdrahtes urr 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 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.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es somit möglich, an kritischen Flächen der Filter bestimmte Zonen 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 Fahrzeugbatterie entnommen werden. Im Versuch erwiesen sich 30 Watt, auf eine ringförmige Fläche von etwa 5 cm² verteilt, bereits als ausreichend dimensioniert und bewirken eine augenblickliche Freigabe des Kraftstoffdurchtritts bei vorhergehender totaler Blockierung durch Paraffin. bo

Die Erfindung ist hauptsächlich für Einrichtungen zur Förderung von Dieselkraftstoff vorgesehen. Die Erfindung ist jedoch auch für Einrichtungen zur Förderung anderer Kraftstoffe, die zu Paraffinausscheidungen neigen, z. B. bestimmte Ofenheizöle, anwendbar. t>i

Hierzu 2 Blatt Zrichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Förderung von Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, zu einer Brennkraftmaschine, mit einer Förderleitung und wenigstens einem Filter, vorzugsweise Vor- und/oder Hauptfilter, wobei im Förderweg des Kraftstoffes in der Filterfläche des Filters wenigstens ein elektrisches Heizelement vorgesehen ist, welches von einer Fahrzeugbatterie gespeist ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Heizelement (13, 14, 15,19, 21) sich nur über 5—50% der Filterfläche des Filtereinsatzes erstreckt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (13,14,15,19,21) des Filters in Abhängigkeit von der Zeit, vorzugsweise durch wenigstens ein Zeitrelais, steuerbar ist.