DE3909750C2 - - Google Patents

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Description

Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen (Dieselmotoren) mit pflanzlichen Ölen ist es notwendig, zum Startvorgang das im kalten Zustand schlecht zu zerstäubende und schlecht zündbare Pflanzenöl durch einen für den Start besser geeigneten Kraftstoff zu ersetzen. Die gleiche Problemstellung ist bei mit Dieselkraftstoff betriebenen Motoren im Falle sehr niedriger Temperaturen gegeben; auch hier ist es von Vorteil, zum Starten der Brennkraftmaschine einen besonders zündfreudigen Kraftstoff zur Verfügung zu haben.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Einspritzpumpe an der Ansaugseite über zwei getrennte Kraftstoffkreisläufe mit Betriebs- und Zündkraftstoff zu versorgen. Dies hat den Nachteil, daß jedesmal vor Abstellen des Motors auf den Startkraftstoff umgeschaltet werden muß, und eine vollkommene Durchspülung der gesamten Einspritzanlage vorgenommen werden muß. Neben diesem Umstand selbst hat das einen relativ hohen Verbrauch an Betriebs- und Startkraftstoff zur Folge (DE-OS 38 00 585).
Es wurde auch vorgeschlagen, zwei Einspritzpumpen für Betriebs- und Startkraftstoff zu verwenden (DE-PS 8 89 530). Das bedeutet einen hohen Kosten- und Materialaufwand.
Die DE-OS 37 24 987 zeigt den Eingang des Startkraftstoffes in der Nähe der Düsenspitze; dieses System ist von daher anwendbar, ihm fehlt jedoch die Möglichkeit, die zum sicheren Starten und Warmlaufen des Motors nötige Menge Startkraftstoff dosiert vor Inbetriebsetzen des Motors einzugeben. Diese Anmeldung setzt voraus, daß ein Entlastungsventil einen entsprechenden Unterdruck erzeugt, der durch Auffüllen von Startkraftstoff ausgeglichen wird. Das Entlastungsvolumen ist aber in der Praxis fallbezogen unterschiedlich und weist Beschränkungen auf.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die Spülung der Leitung mit Startkraftstoff so auszulegen, daß nicht vor dem Abstellen des Motors, sondern vor dem Starten des Motors gespült wird und daß nur insoweit gespült werden muß, als dies zum Startvorgang notwendig ist. D. h. es soll wahlweise entweder nicht oder auch nur mehr oder weniger Startkraftstoffmenge entsprechend der Motortemperatur und den Startbedingungen eingegeben werden. Ein weiteres Ziel ist es, auch bei herkömmlichen Einspritzanlagen durch Adaption des Systems diese neue Möglichkeit zu realisieren, d. h. ohne hohe Aufwendungen gängige Systeme zu ergänzen.
Die Lösung besteht darin, den sich im Einspritzsystem befindenden schwer zündbaren Kraftstoff von der Düse her mit einem Startkraftstoff zu verdrängen und das gegebene Leitungssystem mit Pumpe und Vorlauf durch Startkraftstoff so weit aufzufüllen, wie dies für den Start notwendg ist. Beim Start wird dann zuerst der eingespülte Startkraftstoff verbraucht, der dem schwer zündbaren vorgelagert ist. Die beanspruchte Lösung ist dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche zu entnehmen.
In der Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Ein solches Einspritz- und Spülsystem weist u. a. auf: Einspritzdüsen (1), Einspritzleitungen (2), Spülleitungen (3) für die Düsen (1), Spülpumpe (4) für den Startkraftstoff, Spülleitung (6) für die Einspritzpumpen (5), Vorlaufleitung (7), eine die Einspritzpumpen (5) verbindende Leitung (8), Rücklaufleitung (9). Weiter: Rückschlagventile (10) zwischen Spülpumpe (4) und Federraum (11) der Einspritzdüsen (1), Rückschlagventile (13) zwischen Federraum (11) der Einspritzdüsen und den Einspritzleitungen (2), Rückschlagventile (14) zwischen Einspritzleitung (2) und Spülleitung (6) und Absperrventil (16) zwischen Spülleitung (6) und Rücklaufleitung (9) und Ventil (17) in Rücklaufleitung (9).
Die Kraftstoffversorgung funktioniert über Vorlaufleitung (7), wobei über hier nicht gezeigten Kraftstofftank und über nicht gezeigte Kraftstoffpumpe die Einspritzpumpen (5) mit Kraftstoff versorgt werden. Zu viel geförderter Kraftstoff fließt über das geöffnete Ventil (17) und Rücklaufleitung (9) zum Tank zurück.
Die Einspritzung erfolgt folgendermaßen: der Pumpenkolben (18) fördert den Kraftstoff über das Entlastungsventil (19) in die Einspritzleitung (2) und von dort über die Düse (1) in den hier nicht gezeigten Brennraum. Der sich aufbauende Einspritzdruck der einspritzenden Pumpe (5) gelangt über das in diese Richtung nicht sperrende Rückschlagventil (14) auch in die Spülleitung (6) bis zu den sperrenden Rückschlagventilen (14) der übrigen Einspritzpumpen und bis zum Absperrventil (16), das beim Einspritzen geschlossen sein muß. Die Spülleitung (6) steht also bei jeder Einspritzung, gleichgültig von welchem Pumpenelement eingespritzt wird, unter Einspritzdruck. Rückschlagventile (13) verhindern, daß der Einspritzdruck von der Einspritzleitung (2) in den Federraum (11) gelangt. Die bei der Einspritzung in den Brennraum auftretende mögliche Leckagebildung wird über Federraum (11) und Rückschlagventil (13) in Einspritzleitung (2) entlastet, wenn diese nicht unter Druck steht.
Die Spülung funktioniert so: Die für die Spülung notwendige Förderpumpe (4) fördert den Startkraftstoff aus dem Startkraftstofftank (20) über das Rückschlagventil (12) in die Spülleitung (3) und über die Rückschlagventile (10) und (13) in die Einspritzleitung (2). Von Einspritzleitung (2) strömt der Startkraftstoff vor dem Entlastungsventil (19) der Einspritzpumpe (5) über das Rückschlagventil (14) in die Spülleitung (6). Zum Spülen muß Absperrventil (16) geöffnet sein. Ist Absperrventil (17) geschlossen, so wird der die Einspritzpumpen (5) umgebende Raum über die die Einspritzpumpen verbindende Leitung (8) ebenfalls gespült. Die Spülung kann vorgenommen werden, bis die Vorlaufleitung (7) bis zum Tank mit Startkraftstoff aufgefüllt ist. Um ein Mischen der Kraftstoffe über die Rücklaufleitung zu vermeiden und um allen Spülkraftstoff zum Starten und in der Warmlaufphase parat zu haben, kann Absperrventil (17) nach dem Start des Motors mit Startkraftstoff solange geschlossen bleiben, bis der in der Vorlaufleitung (7) eingespeiste Startkraftstoff verbraucht ist.
Die Absperrventile (16) und (17) können auch durch ein gemeinsames Dreiwegeventil mit drei Schaltstellungen ersetzt werden.
Rückschlagventile (10) können entfallen, falls man längere Spülzeiten in Kauf nimmt, die durch Leckagebildung in Spülleitung (3) hinein entstehen können.
Rückschlagventile (14) sind möglichst nahe am Entlastungsventil (19) anzuordnen, wenn man möglichst vollständig den gesamten Hochdruckteil (15) und (2) mit Startkraftstoff spülen will.
Bei Einzylinder-Versionen kann Rückschlagventil (14) entfallen.
Gespült wird bei Nichtförderung durch die Einspritzpumpen (5) vorzugsweise bei Stillstand des Motors vor dem Start.
Es empfiehlt sich, den Rückschlagventilen (10) im Vergleich zu den in Spülrichtung nachfolgenden Rückschlagventilen die geringste Querschnittsöffnung zu geben. Um sicherzustellen, daß alle Zylinder mit Startkraftstoff versorgt werden, muß der Spüldruck der Pumpe (4) höher sein als zum Öffnen aller Ventile erforderlich ist.
Die Spülleitung (6) kann über Absperrventil (16) mit der Saugseite (8) der Pumpe, mit dem Rücklauf (17) oder dem Vorlauf (7) verbunden sein.

Claims (3)

1. Starthilfe für eine selbstzündende Brennkraftmaschine, die insbesondere mit pflanzlichen Ölen betrieben wird, mit einer Einspritzpumpe(n) (5), welche über eine Vorlauf- (7) und eine Rücklaufleitung (9) mit einem ersten Tank für einen Hauptkraftstoff verbunden ist und diesen Kraftstoff über Hochdruckleitung(en) (2) zu Einspritzdüse(n) (1) fördert, mit einer Spülpumpe (4), welche einen zündfreudigen Kraftstoff aus einem zweiten Tank (20) in die Hochdruckleitung(en) fördert, sowie mit Rückschlagventilen in den Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckleitung(en) (2) über Spülleitung(en) (6) mit der Rücklaufleitung (9) verbunden ist und jeweils ein Absperrventil (14) aufweist, welches normalerweise geschlossen ist, daß vor dem Starten die Spülpumpe (4) eingeschaltet und das Absperrventil (16) geöffnet ist, und daß nahe der Düsenöffnung der Einspritzdüse(n) (1) eine dosierte Menge an zündfreudigem Kraftstoff in die Hochdruckleitung(en) (2) eingespült wird.
2. Starthilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckleitung(en) mit einer gemeinsamen Spülleitung (6) verbunden sind, die bei jedem Pumpenhub unter Einspritzdruck steht, wobei je ein Rückschlagventil (14) pro Pumpe das Eindringen von Kraftstoff der jeweils fördernden Einspritzpumpe in den Hochdruckteil (15) und (2) der anderen Einspritzpumpen verhindert.
3. Starthilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zündfreudige Kraftstoff über die Spülleitung(en) bis in die Vorlaufleitung (7) spülbar ist.
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