DE3709883A1 - Einrichtung am kraftstoff-filter eines dieselmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an dem Kraftstoff-Filter eines Dieselmotors der durch den Ober­ begriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.

Bei einer aus der US-PS 30 12 675 bekannten Einrichtung dieser Art ist das Ablaufrohr des Filters an ein Sammler­ gefäß angeschlossen, in welches alles zunächst in dem Fil­ ter bis zum Erreichen einer vorbestimmten Füllstandshöhe angesammelte Wasser oder sonstige flüssige Verunreinigun­ gen mittels einer Saugpumpe abgesaugt wird, wenn dafür das Auslaßventil des Filters geöffnet worden ist. Aus der US-PS 40 66 545 ist es daneben bekannt, das Wasser oder sonstige flüssige Verunreinigungen, die bei einem Diesel­ motor mittels des Filters abgetrennt werden, über ein ziemlich kompliziertes Rohrsystem hin zu dem Dieselmotor abzuführen, um anstelle einer selbst bis heute noch viel­ fach geübten Abführung direkt ins Freie eine Beseitigung solcher den Betrieb des Dieselmotors nachteilig beeinflus­ sender Verunreinigungen durch das Auspuffsystem des Motors zu ermöglichen. Aus der US-PS 42 64 442 ist dazu schließ­ lich noch der Vorschlag bekannt, diese Abführung von Was­ ser oder sonstigen flüssigen Verunreinigungen aus dem Kraft­ stoff-Filter eines Dieselmotors unter Verwendung von Druck­ luft zu vermitteln, die dabei zur Betätigung eines Kugel­ ventils an einer Auslaßleitung des Filters benutzt und hin zu dem Filter gepumpt wird, sobald nach Erreichen einer vor­ bestimmten Füllstandshöhe und einer dadurch ausgelösten Be­ tätigung eines Sensors ein in der Zuleitung der Druckluft angeordnetes Sperrventil geöffnet worden ist.

Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, eine Einrichtung an dem Kraftstoff-Filter eines Dieselmotors der angegebenen Gattung bereitzustellen, mittels welcher das Abführen von Wasser oder sonstigen flüssigen Ver­ unreinigungen durch ein einfaches, nur wenige Bauteile benöti­ gendes System bewirkt werden kann und dabei vorstellungsge­ mäß diese Abführung unter Vermittlung einer durch den Motor geleiteten Luftströmung geschehen soll, um damit einen Bei­ trag zur Verhinderung der Umweltverschmutzung zu liefern.

Durch die für die erfindungsgemäße Einrichtung gekennzeich­ nete Verwendung einer einfachen Venturipumpe wird jetzt ein praktisch selbstregelndes System bereit gestellt, indem da­ bei die Strömungsparameter der Verbrennungsluft des Motors auch gleichzeitig die Regelgrößen für die Abführung des Was­ sers oder sonstiger flüssiger Verunreinigungen aus dem Kraft­ stoff-Filter des Motors ergeben. Das mit der Venturipumpe erfindungsgemäß praktizierte Prinzip läßt sich dabei gleich­ zeitig auf jedes herkömmliche Arbeitsprinzip eines Dieselmo­ tors anwenden, und zwar unabhängig davon, ob die Verbrennungs­ luft angesaugt oder mittels eines Turboladers unter Druck zu­ geleitet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemadarstellung der Einrich­ tung in der Anwendung bei einem Die­ selmotor mit einem Ansaugsystem für die Verbrennungsluft und

Fig. 2 eine Schemadarstellung derselben Einrichtung in der Anwendung bei einem mit einem Turbolader arbeiten­ den Dieselmotor.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Einrichtung ist für einen Dieselmotor 10 verwirklicht, der beispielsweise mit sechs in Reihe angeordneten Zylindern gebildet ist, die an der einen Seite des Motors über einen gemeinsamen Auslaßkrümmer 12 an ein Auslaßrohr 14 des Auspuffsystems angeschlossen sind. An der anderen Seite des Motors ist ein gemeinsamer Einlaßkrüm­ mer 16 vorhanden, von welchem die einzelnen Einlaßrohre 18 zu den Zylindern an einem Zylinderkopf 20 des Motors abge­ zweigt sind und der an das Anschlußende 22 eines mit einer Engstelle versehenen Ansaugkanals 24 für die Verbrennungs­ luft des Motors angeschlossen ist, welche über einen auf das andere Ende aufgesetzten Luftfilter 26 angesaugt wird. Der Luftfilter 26 ist ein herkömmlich ausgebildeter Papier­ filter, bei dem das Filterpapier in einem Blechgehäuse 28 angeordnet ist.

Das Betriebssystem des Dieselmotors 10 umfaßt weiterhin einen Kraftstoff-Filter 30, der herkömmlich derart ausge­ bildet ist, daß in einem unteren Sammelraum 31 die Verun­ reinigungen gesammelt werden, die von dem durch den Filter hindurchgeleiteten Kraftstoff abgetrennt werden. Der Sammel­ raum 31 weist eine Auslaßbohrung 32 auf, die zu einem Aus­ laßventil 34 führt, das mittels eines Solenoids 35 geöffnet wird, sobald eine vorbestimmte Füllhöhe mittels eines Sen­ sors 36 erfaßt wird. Über das geöffnete Auslaßventil 34 ist der Sammelraum 31 an ein Ablaufrohr 38 angeschlossen, das zu einem Sammlergefäß 40 geführt ist. Das Sammlergefäß 40 weist ein Belüftungsrohr 42 auf, das mit zwei Kugelventilen 44 und 48 an den beiden Rohrenden versehen ist, womit sicher gestellt wird, daß innerhalb des Sammlergefäßes 40 ständig der Umgebungsdruck vorherrscht.

Das Sammlergefäß 40 weist bodenseitig eine Auslaßöffnung 50 auf, an der ein Schwimmerventil 52 angeordnet ist. Mit die­ sem Schwimmerventil 52 wird somit nur das leere Sammlergefäß gegen eine Auslaßleitung 54 abgesperrt, die andererseits im­ mer dann eine Verbindung mit dem Ablaufrohr 38 aufweist, wenn in dem Sammlergefäß 40 eine aus dem Sammelraum 31 des Filters 30 überführte Flüssigkeit gesammelt ist. Die Leitung 54 ist an ihrem anderen Ende an die Engstelle einer Venturipumpe 56 angeschlossen, die in einer Bypassleitung zum Strömungsweg der durch den Motor geleiteten Verbrennungsluft angeordnet ist. Die Bypassleitung ist dabei mit einem den Einlaß 58 der Venturipumpe 56 mit der Luftkammer 62 des Luftfilters 26 verbindenden Rohr 60 und einem den Auslaß der Venturipumpe mit der Engstelle des Ansaugkanals 24 verbindenden Anschluß 64 gebildet, wobei für diesen Anschluß davon auszugehen ist, daß an ihm ein im Vergleich zu der Luftkammer 62 des Luft­ filters 26 wesentlich niedrigerer Druck vorherrscht. Auf­ grund dieses Druckgefälles wird daher über die Engstelle der Venturipumpe 56 ein wasserüberführender Anschluß für den Sammelraum 31 des Filters 30 mit dem Motor erhalten, so daß also alles in diesem Sammelraum gesammelte und von dort in das Sammlergefäß 40 überführte Wasser und sonstige, mittels des Filters abgetrennte flüssige Verunreinigungen dann über das Auspuffsystem des Motors abgeführt werden kön­ nen. Weil der wasserüberführende Anschluß 64 der Venturipum­ pe 56 an der Engstelle des Ansaugkanals 34 mündet, ist da­ mit im übrigen sicher gestellt, daß alles hin zu dem Motor überführte Wasser, das dann zusammen mit der Verbrennungsluft zur Ansaugung kommt, eine feine Zerstäubung erfährt. Durch die Zwischenschaltung des unter dem Umgebungsdruck stehenden Sammlergefäßes 40 wird dabei diese feine Zerstäubung noch weiter gefördert, weil damit an der Engstelle der Venturi­ pumpe 56 das hin zu dem wasserüberführenden Anschluß 64 exi­ stierende Druckgefälle noch weiter vergrößert wird.

Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Variante ist dasselbe Prin­ zip des Abführens von Wasser oder sonstigen flüssigen Verun­ reinigungen aus dem Kraftstoff-Filter auch anwendbar bei einem mit einem Turbolader arbeitenden Dieselmotor 10′, was für die Darstellung der Fig. 2 damit verdeutlicht ist, daß übereinstimmende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern, ledig­ lich ergänzt mit einem Strichindex, versehen sind. Bei einem mit einem Turbolader arbeitenden Dieselmotor ist folglich gemäß der Schemadarstellung in Fig. 2 dessen Auslaßkrümmer 12′ über ein in einem Gehäuse 70 angeordnetes, durch die Auspuffgase des Motors angetriebenes Turbinenrad an das Auslaßrohr 15′ angeschlossen. Mit dem Turbinenrad ist über eine Welle 72 ein in einem Gehäuse 74 untergebrachtes Verdichtergebläse verbunden, das über eine Ladedruck-Luft­ leitung 76 an den Einlaßkrümmer 16′ des Motors angeschlos­ sen ist, um damit die über eine Einlaßleitung 78 unter Ver­ mittlung eines entsprechenden Luftfilters angesaugte Ver­ brennungsluft in bekannter Weise an die einzelnen Zylinder des Motors zu verteilen.

Von der Ladedruck-Luftleitung 76 des Turboladers 70 ist nun eine Zweigleitung 82 abgezweigt, die in Übereinstim­ mung mit der Überführungsleitung 60 bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 1 an das eine Ende einer Venturipumpe 56′ angeschlossen ist, an deren Engstelle wiederum das Ablauf­ rohr 38′ des Kraftstoff-Filters 30′ angeschlossen ist. Da­ bei kann in diesem Fall auf die Zwischenschaltung eines be­ sonderen Sammlergefäßes verzichtet werden, da als Folge des Anschlusses der Venturipumpe 56′ über die Zweiglei­ tung 82 an die Ladedruck-Luftleitung 76 hier von vornher­ ein ein größeres Druckgefälle hin zu einem wasserüberfüh­ renden Anschluß 80 zur Verfügung steht, so daß bei geöffne­ tem Auslaßventil 34′ aus dem Sammelraum 31′ des Kraftstoff- Filters 30′ alles Wasser oder sonstige flüssige Verunreini­ gungen entsprechend wirksam abgesaugt werden kann. Das Ab­ führen des Wassers kann dabei entsprechend dem Anschluß 80 direkt in das Auslaßrohr 14′ oder entsprechend einem An­ schluß 86 an den Auslaßkrümmer 12′ des Motors erfolgen, wo­ mit zwei Alternativen zur Verfügung stehen, die eine Anpas­ sung an unterschiedliche Auspuffsysteme des Motors erlauben.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Abführen von Wasser oder sonstigen flüssi­ gen Verunreinigungen aus dem Kraftstoff-Filter eines Diesel­ motors, mit einem an den Filter angeschlossenen Ablaufrohr, das ein anschlußseitig angeordnetes, mittels eines Füll­ standssensors gesteuertes Auslaß-Solenoidventil des Fil­ ters aufweisen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufrohr (38, 54; 38′) des Filters (30; 30′) an die Engstelle einer Venturipumpe (56; 56′) angeschlossen ist, die in einer By­ passleitung (60, 64; 82, 80; 82, 86) zum Strömungsweg (24; 76) der durch den Dieselmotor (10; 10′) geleiteten Verbrennungs­ luft angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturi­ pumpe (56) mit der Luftkammer (62) eines Luftfilters (26) des Dieselmotors (10) verbunden ist und einen wasserüber­ führenden Anschluß (64) an eine Engstelle des mit dem Luft­ filter (26) verbundenen Ansaugkanals (24) für die Verbren­ nungsluft des Motors aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufrohr (38, 54) über ein unter dem Umgebungsdruck stehendes Samm­ lergefäß (40) an die Engstelle der Venturipumpe (56) angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturi­ pumpe (56′) mit einer Zweigleitung (82) der Ladedruck- Luftleitung (76) eines Turboladers (70) des Dieselmo­ tors (10′) verbunden ist und einen wasserüberführenden Anschluß (80; 86) an das Auslaßrohr (14′) oder an den Auslaßkrümmer (12′) des Motors aufweist.