DE4118417A1

DE4118417A1 - Preheater for diesel fuel for motor vehicle engine - has electric element wound around fuel filter housing

Info

Publication number: DE4118417A1
Application number: DE4118417A
Authority: DE
Inventors: Josef Wittmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1992-01-09

Abstract

The fuel filter has a disposable construction with a metal outer can (5) and with a central screw fitting (3) to secure to the vehicle. The electric heating element (6) is applied around the outside of the can, with good thermal contact with the can. The heater is fitted with a switch (9), which can be a thermal switch (bi-metallic switch) and a conductor plug (8). The heater winding is in an insulating bonder and is applied in a shallow groove in the can. The insulation can be a lacquer. The heater is connected to the vehicle electrics and is operated when the temp. is low enough to change the diesel fuel to wax etc. ADVANTAGE - Ensures rapid starting; simple disposable filter/heater.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Dieselkraftstoff nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for preheating of diesel fuel according to the preamble of claim 1.

Dieselkraftstoff hat die Eigenschaft, bei niedrigen Tempera turen Paraffin, d. h. Wachs, ausflocken zu lassen. Der Temperaturwert, bei dem Dieselkraftstoff nicht mehr filtrier bar ist, liegt bei Sommer-Dieselkraftstoff etwa bei 0°C, bei Winter-Dieselkraftstoff etwa bei -12 bis -15°C. Um diese Temperaturen weiter abzusenken, wird dem Dieselkraftstoff ein Fließverbesserer bzw. Normalbenzin oder Petroleum beige mischt. Für viele Besitzer von Dieselfahrzeugen ist eine solche Lösung jedoch nicht brauchbar, da der Fahrzeugbenutzer selbst dafür Vorsorge treffen muß, daß diese Zusätze im richtigen Verhältnis beigemischt werden.Diesel fuel has the property at low temperatures door paraffin, d. H. Wax to let flocculate. The Temperature value at which diesel fuel is no longer filtered bar, is around 0 ° C for summer diesel fuel Winter diesel fuel at around -12 to -15 ° C. Around Lowering temperatures further will make diesel fuel a Flow improver or regular gasoline or petroleum beige mixes. For many owners of diesel vehicles, this is one such a solution, however, cannot be used since the vehicle user must ensure that these additives correct proportion.

Die Hersteller von Dieselfahrzeugen bieten entweder eine elektrische oder eine kühlwasserbeheizte Kraftstoffvorwärmung an. Die elektrische Vorwärmung hat den Vorteil, daß sie sofort nach dem Starten wirksam ist, während bei der Kühlwas serheizung erst das Wasser im Kreislauf erwärmt werden muß. Derartige elektrische Kraftstoffvorwärmer werden als Nach rüstfilterheizungen angeboten und werden von der Bordbatterie aus gespeist. Der Nachteil einer derartigen elektrischen Beheizung besteht darin, daß eine erhebliche Menge an elektrische Energie erforderlich ist, die die Batterie übermäßig beansprucht, da die elektrische Beheizung entweder als Durchlauferhitzer arbeitet oder aber mit Hilfe einer tauchsiederähnlichen Konstruktion eine größere Menge an Kraftstoff aufgeheizt wird. In jedem Fall wird bei einer derartigen elektrischen Beheizung ein Eingriff in das vorhandene System bzw. eine Umrüstung erforderlich, die einen hohen Aufwand, eine gesonderte TÜV-Prüfung usw. erforderlich macht. The manufacturers of diesel vehicles offer either one electric or cooling water heated fuel preheating at. The electrical preheating has the advantage that it is effective immediately after starting, while cooling water water heating must first be heated in the circuit. Such electric fuel preheaters are called after screed filter heaters are offered and are supplied by the on-board battery fed from. The disadvantage of such an electrical Heating is a significant amount of electrical energy is required by the battery overused since the electric heating either works as a water heater or with the help of a construction similar to immersion heater Fuel is heated. In any case, one such electrical heating interferes with that existing system or retrofitting required, the one high effort, a separate TÜV test, etc. required makes.

Des weiteren ist aus der OS 35 39 721 bekannt, das beim Anlassen des Dieselmotors durch die Zündexplosionen zunehmend erwärmte Motorkühlwasser über die Wasserpumpe in einen Kreislauf zu pumpen, der nach dem Wärmetauscherprinzip mit der Kraftstoffleitung zwischen Kraftstofftank und Kraftstoffilter in unmittelbarer Nähe des Filters gekoppelt wird. Hierzu dient eine Vorrichtung, die aus einem geschlossenen, rohrförmigen Gehäuse besteht und die einen Wassereinlauf am einen Ende und einen Wasserauslauf am entgegengesetzten Ende besitzt, sowie eine Dieselkraftstoffleitung aufweist, die am einen Ende in das Gehäuse eingeführt, durch das Gehäuse in Wärmeaustauschbeziehung mit dem durch das Gehäuse strömenden Kühlwasser hindurchgeführt und am entgegengesetzten Ende aus dem Gehäuse herausgeführt wird. Eine derartige Lösung erfordert eine Umrüstung unter Verwendung eines Zusatzgerä tes, das in Form eines als Wärmetauscher wirkenden rohrförmi gen Gehäuses ausgebildet ist. Ein derartiges Zusatzgerät ist aufwendig, erfordert einen Eingriff in die Kühlwasserleitung und den Kraftstoffilter, und ist insgesamt zu kompliziert.Furthermore, it is known from OS 35 39 721, which at Starting the diesel engine due to the ignition explosions heated engine cooling water via the water pump into one Pumping the circuit using the heat exchanger principle the fuel line between the fuel tank and the fuel filter is coupled in the immediate vicinity of the filter. For this purpose, a device is used which consists of a closed, tubular housing and there is a water inlet on one end and a water outlet at the opposite end owns, and has a diesel fuel line, which on one end inserted into the case through the case in Heat exchange relationship with that flowing through the housing Cooling water passed through and at the opposite end the housing is led out. Such a solution requires retrofitting using an accessory tes, which acts in the form of a tubular heat exchanger gene housing is formed. Such an additional device is complex, requires an intervention in the cooling water pipe and the fuel filter, and is too complicated overall.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungs gemäßen Art so auszugestalten, daß ein Eingriff in die Kraftstoffzuleitung oder Kühlwasserleitung sowie ein Umrüsten des Fahrzeuges nicht erforderlich ist.The object of the invention is to provide a device of the generic type to design in such a way that an intervention in the Fuel supply line or cooling water line as well as retrofitting of the vehicle is not required.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Filtergehäuse des Kraftstoffilters durch Fremdbeheizung elektrisch beheizt wird. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß eine Heizdrahtwicklung um die zylindrische Mantelfläche des Filtergehäuses gelegt ist, die über die Bordbatterie zum Starten elektrisch beheizt wird. Die Heizdrahtwicklung kann dabei aus einer elektrisch isolierten Drahtwendel oder aber aus einer nicht isolierten Drahtwendel, die auf der Außensei te isoliert ist, z. B. durch Isolierlackauftrag, bestehen.According to the invention, this object is achieved in that the filter housing of the fuel filter by external heating is electrically heated. This is preferably done by that a heating wire winding around the cylindrical surface of the filter housing is placed on the on-board battery Starting is heated electrically. The heating wire winding can thereby from an electrically insulated wire coil or else from a non-insulated wire coil that is on the outer side te is isolated, e.g. B. by applying insulating varnish.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist die Heizdrahtwicklung in einem zylinderrohrförmigen isolierenden Träger eingebettet, der manschettenförmig auf der Mantelflä che des Filtergehäuses festgelegt wird. Der Träger ist dabei z. B. als Klebeband ausgebildet, in das die Heizwendel eingebettet ist, wobei die Heizdrähte selbst in möglichst unmittelbarem Kontakt mit der Mantelfläche des Filtergehäuses stehen.In a modified embodiment of the invention, the Heating wire winding in a cylindrical tubular insulating Carrier embedded, the cuff-shaped on the mantle surface of the filter housing. The carrier is there e.g. B. formed as an adhesive tape in which the heating coil is embedded, with the heating wires themselves in as possible direct contact with the outer surface of the filter housing stand.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung ist es lediglich erforderlich, den Kraftstoffilter selbst ausschließlich auf seiner Außenfläche bzw. Mantelfläche zu ergänzen, ohne in ihn eingreifen zu müssen, indem seine Mantelfläche außen mit einer Wendel umgeben wird, die stromdurchflossen ist und die die Heizenergie unmittelbar an das Filtergehäuse abgibt. Die Heizdrahtwendel, die entweder auf die Mantelfläche aufge wickelt und durch Isolierlack festgelegt wird oder die als Trägerband ausgebildet ist, in das die Heizdrahtwendel eingebettet ist, ist dann lediglich an die Stromquelle im Fahrzeug anzuschließen und mit einem Schalter auszurüsten, z. B. einem Zeitschalter, der nach einer bestimmten Zeitdauer von wenigen Minuten die Heizwendel von der Stromquelle abschaltet. Es kann jedoch auch ein Bimetall-Schalter verwendet werden, der bei Erreichen einer entsprechenden Temperatur die Stromzufuhr abschaltet.With the device according to the invention it is only required, the fuel filter itself only on to complement its outer surface or outer surface without it to have to intervene by using its outer surface a coil is surrounded, which is energized and the releases the heating energy directly to the filter housing. The Heating wire helix, either on the outer surface wraps and is defined by insulating varnish or which as Carrier tape is formed, in which the heating wire coil is then only connected to the power source in the Connect the vehicle and equip it with a switch e.g. B. a timer that after a certain period of time the heating coil from the power source in just a few minutes switches off. However, it can also be a bimetal switch be used when reaching an appropriate Temperature switches off the power supply.

Der Drahtquerschnitt des Heizdrahtes wird entsprechend der benötigten Wärmeentwicklung pro Zeiteinheit ausgelegt, wobei für die Aufheizgeschwindigkeit auch die Stärke der Speise batterie zu berücksichtigen ist.The wire cross section of the heating wire is according to the required heat development per unit of time, where for the heating speed also the strength of the food battery is to be considered.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich nung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:The invention in connection with the drawing voltage explained using an exemplary embodiment. It shows:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines herkömmlichen Filters mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung und Fig. 1 is a schematic side view of a conventional filter with the heating device according to the invention and

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Darstellung nach Fig. 1 im Schnitt in Detailansicht. Fig. 2 shows a detail of the illustration of FIG. 1 in section in detail.

Ein Kraftstoffilter 1, wie er heutzutage in den meisten Dieselfahrzeugen verwendet wird, ist ein Filter, der für den Einmalgebrauch ausgelegt ist und der als Ganzes durch einen neuen Filter entfernt wird, wenn er eine bestimmte Zeit lang im Betrieb war. Er besteht aus Metall und weist einen Deckel 2 mit einer Gewindebuchse 3 auf, mit deren Hilfe der gesamte Filter 1 als Einheit festgeschraubt wird. 4 bezeichnet die Mittelachse des Filters, 5 die äußere Mantelfläche des Filtergehäuses und 6 eine Heizwicklung, die über Verbindungs leitungen 7 mit einer Steckverbindung 8 abgeschlossen ist, die an die Energiequelle oder an einen Energieverteiler, der mit der Energiequelle in Verbindung steht, angeschlossen wird. In die Leitungen 7 ist ein Schalter 9, z. B. ein Zeitschalter oder ein Bimetall-Schalter eingeschaltet. Die Heizwicklung wird vorzugsweise in Form einer Wendel um das zylindrische Filtergehäuse gewickelt und z. B. mittels Kleber festgelegt. Die Heizwendel wird dabei entweder direkt als isolierter Heizdraht oder als nicht isolierter Heizdraht mit anschließendem isolierendem Lackauftrag aufgebracht und steht mit der Mantelfläche in Kontakt.A fuel filter 1 , as used in most diesel vehicles today, is a filter which is designed for single use and which is removed as a whole by a new filter when it has been in operation for a certain time. It consists of metal and has a cover 2 with a threaded bushing 3 , with the aid of which the entire filter 1 is screwed on as a unit. 4 denotes the central axis of the filter, 5 the outer lateral surface of the filter housing and 6 a heating winding, which is completed via connecting lines 7 with a plug connection 8 , which is connected to the energy source or to an energy distributor which is connected to the energy source. In the lines 7 , a switch 9 , for. B. a timer or a bimetal switch is turned on. The heating coil is preferably wound in the form of a coil around the cylindrical filter housing and z. B. fixed by glue. The heating coil is applied either directly as an insulated heating wire or as a non-insulated heating wire with subsequent insulating coating and is in contact with the outer surface.

Andererseits kann der Heizdraht in ein Trägerband eingebettet sein, wobei die Heizwendel unmittelbar der Mantelfläche zugeordnet ist. Um zu verhindern, daß die Heizwendel radial über die Mantelfläche vorsteht, kann die Mantelfläche an der Stelle, an der der Heizdraht aufgebracht wird, eine um die Mantelfläche herumlaufende rinnenförmige Ausnehmung 10 aufweisen, in die das Band 11 mit Heizdraht 12 eingesetzt wird, so daß die Außenseite 13 der Mantelfläche mit der Außenseite 14 des Bandes 11 bündig verläuft. Das Band 11 ist dabei z. B. als Klebeband ausgebildet.On the other hand, the heating wire can be embedded in a carrier tape, the heating coil being assigned directly to the outer surface. In order to prevent the heating coil from projecting radially beyond the lateral surface, the lateral surface at the point at which the heating wire is applied can have a channel-shaped recess 10 running around the lateral surface, into which the band 11 with the heating wire 12 is inserted, so that the outside 13 of the lateral surface is flush with the outside 14 of the band 11 . The band 11 is z. B. formed as an adhesive tape.

Claims

1. Device for preheating diesel fuel supplied via a fuel filter to the injection pump for motor vehicle diesel engines in order to prevent clogging of the fuel filter by flocculation of paraffin during operation at below approx. -15 ° C, characterized in that the filter housing ( 1 ) is electrically heated by external heating.

2. Device according to claim 1, characterized in that a heating wire winding ( 6 ) around the cylindrical Mantelflä surface ( 5 ) of the filter housing ( 1 ) is placed, which is electrically heated by the on-board battery for starting.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heating wire winding ( 6 ) consists of an electrically insulated wire coil.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heating wire winding ( 6 ) consists of a non-insulated wire coil which is insulated on its outside, for. B. by applying insulating varnish.

5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heating wire winding ( 12 ) in a cylindri's insulating support ( 11 ) is embedded, which is cuff-shaped on the outer surface ( 13 ) of the filter housing ( 1 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that the carrier ( 11 ) is a carrier tape, for. B. is an adhesive tape.

7. The device according to claim 6, characterized in that for receiving the carrier tape ( 11 ), the outer surface ( 13 ) of the filter housing ( 1 ) has an annular recess ( 10 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heating wire winding ( 6 ; 12 ) has a connector ( 8 ) for connection to an on-board power source and the connecting line ( 7 ) has an on-off switch ( 9 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the on-off switch ( 9 ) is coupled to a timer.

10. The device according to claim 7, characterized in that the on-off switch ( 9 ) is a bimetallic switch which switches off automatically when the filter housing ( 1 ) is sufficiently heated.