DE4409570A1 - Verfahren zum Entsorgen von Wasser aus der Kraftstoffanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Entsorgen von Wasser aus der Kraftstoffanlage einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsorgen von Wasser aus der Kraftstoffanlage einer Brennkraftma­ schine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmoto­ ren, gelangt beim Betanken mit Kraftstoff oftmals Was­ ser in die Kraftstoffanlage. Desweiteren scheidet sich auch ein geringer Anteil Wasser in Form von Schwitz­ wasser aus dem Kraftstoff selbst aus.
Abhängig vom Wasseranteil im Kraftstoff und von der Häufigkeit des Auftretens des Wasseranteiles verur­ sacht dieser Zustand Störungen im Kraftstoffsystem. Die daraus resultierenden Schäden können zu einem so­ fortigen Ausfall der Brennkraftmaschine führen, wie z. B. zum Klemmen der Einspritzpumpenelemente oder der Einspritzdüsennadel. Teilweise führt das in der Kraft­ stoffanlage vorhandene Wasser auch zu Langzeitschäden, wie z. B. zu einem Blockieren des Kraftstoffilterein­ satzes durch Mikroorganismen oder Korrosion an ver­ schiedenen Elementen der Kraftstoffanlage.
Es ist bekannt, als Abhilfe gegen das Auftreten sol­ cher Schäden ein zusätzliches spezielles Kraftstoffil­ ter, einen sogenannten Wasserabscheider, im Nieder­ druckkraftstoffkreislauf vorzusehen. Ein derartiges Filter hat die Eigenschaft, daß das Wasser am Durch­ tritt durch das Filterelement gehindert wird. Es sam­ melt sich auf der sogenannten Schutzseite im Gehäuse­ unterteil des Filters und kann, nach einer visuellen Kontrolle, durch öffnen eines im Gehäuse des Filters integrierten Absperrventils abgelassen werden.
Dieser Vorgang bedingt jedoch, daß das ausgetretene Wasservolumen durch Luft ersetzt wird. Diese in den Niederdruckkraftstoffkreislauf eingeschleuste Luft führt in den meisten Fällen wiederum zu Motorlaufstö­ rungen aufgrund von stark schwankenden Einspritzmengen des Kraftstoffes in den Brennraum.
Zudem ist das normalerweise praktizierte Ablassen des Wassers auf einen Parkplatz bzw. die Fahrbahn nicht im Sinne eines modernen Umweltbewußtseins und wird daher vermutlich zukünftig vom Gesetzgeber verboten werden.
Aus der EP 0 337 861 ist eine Abscheideeinrichtung be­ kannt, bei der das in der Kraftstoffanlage vorhandene Wasser über eine Pumpe und ein Rückschlagventil ins Freie gefördert wird.
Nachteilig bei der beschriebenen Abscheideeinrichtung ist jedoch, daß nicht sichergestellt werden kann, daß sich nicht Kraftstoffanteile in dem abzuscheidenden Wasser befinden, so daß die Gefahr einer erhöhten Um­ weltbelastung durch den ausgetretenen Kraftstoff be­ steht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren zum Entsorgen von Wasser aus der Kraftstoffanlage einer Brennkraftmaschine und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuse­ hen, bei dem das Wasser aus der Kraftstoffanlage ent­ fernt wird, ohne eine zusätzliche Umweltbelastung her­ bei zuführen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale ge­ löst.
Durch das Beimischen des abgeschiedenen Wassers in die Verbrennungsluft wird gewährleistet, daß das vorhande­ ne Wasser bei den im Brennraum vorhandenen hohen Tem­ peraturen verdampft und anschließend über die normalen Abgasleitungen der Brennkraftmaschine ins Freie ge­ führt wird.
Eine erhöhte Umweltbelastung kann hierbei nicht auf­ treten, da das Wasser in Form von Wasserdampf zusammen mit den normalerweise auftretenden Verbrennungsrück­ ständen und Verbrennungsabgasen der Brennkraftmaschine auf bekannte Art und Weise durch vorhandene Abgaslei­ tungen ausgeschieden wird.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt.
Anhand dieses Ausführungsbeispiels soll das erfin­ dungsgemäße Verfahren näher beschrieben werden.
Die Figur zeigt eine Kraftstofförderpumpe 1, von der aus der Kraftstoff zusammen mit dem darin befindlichen Wasser über eine Leitung 2 in eine Abscheideeinrich­ tung 3 gefördert wird. Die Abscheideeinrichtung 3 ist in einen Kraftstoffilter 4 integriert.
In der Abscheideeinrichtung 3 wird das Kraftstoff-Was­ ser-Gemisch voneinander getrennt, wobei sich das Was­ ser am Boden des Gehäuses der Abscheideeinrichtung 3 absetzt.
Der nunmehr reine Kraftstoff wird über eine Leitung 5 zur Einspritzpumpe 6 des Motors befördert. Der von der Einspritzpumpe 6 nicht in den Brennraum eingespritzte Kraftstoff fließt über ein Überströmventil 7 zurück in den Kraftstofftank. Dieser als Spülmenge bezeichnete Anteil beträgt ca. 70-80% des geförderten Kraftstof­ fes, lediglich der restliche Anteil wird in den Brenn­ raum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
Durch das Überströmventil 7 wird der im Kraftstoff- Kreislauf vorhandene Systemdruck gesteuert. Der Sy­ stemdruck wird von der Kraftstofförderpumpe 1 erzeugt. Mit diesem Systemdruck wird das abgeschiedene Wasser bei geöffnetem Magnetventil 10 über eine Leitung 11 in das Ansaugrohr 12 entsorgt.
Durch das Überströmventil 7 wird hierbei verhindert, daß sich ein zu großer Druck im Kraftstoffkreislauf aufbauen kann, was zu Beschädigungen im Kraftstoff- Kreislauf führen könnte.
Erreicht der Wasserstand am Boden des Gehauses der Ab­ scheideeinrichtung 3 einen vorher bestimmten Pegel, so wird von einem Sensor 8 ein Signal an ein Steuergerät 9 übermittelt. Das Steuergerät 9 betätigt dann ein Ventil, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Magnetventil 10 ausgeführt ist, so daß das Wasser über eine Leitung 11 in das Ansaugrohr 12 der Brenn­ kraftmaschine gelangt.
An dem dem Ansaugrohr 12 zugewandten Ende der Leitung 11 ist eine Sprühdüse 13 vorgesehen, die das Wasser fein zerstäubt.
Von dem Ansaugrohr 12 aus gelangt das Wasser zusammen mit der Verbrennungsluft für die Brennkraftmaschine in den Brennraum und verdampft dort. Wie bereits be­ schrieben, wird der Wasserdampf anschließend über die normalen Abgasrohre der Brennkraftmaschine ins Freie geleitet.
Der Vorteil der Abscheidung des Wassers in dem Kraft­ stoffilter 4 liegt darin, daß die abgezogene Wasser­ menge sofort durch Kraftstoff ersetzt wird, wodurch es nicht vorkommen kann, daß Luft durch die Leitung 5 transportiert wird und es somit zu Motorlaufstorungen kommen könnte.
Damit nicht in einem kritischen Zustand Wasser der Verbrennungsluft beigemischt wird, z. B. im Anfahrzu­ stand eines Kraftfahrzeuges, wird in vorteilhafter Weise die Entleerung der Abscheideeinrichtung 3 durch das Steuergerät, das als übliches Motorsteuergerät 9 ausgebildet sein kann, gesteuert. Hierzu ist das Mo­ torsteuergerät 9 in üblicher Weise mit der Einspritz­ pumpe 6 verbunden. Zusätzlich sind der Sensor 8 und das Magnetventil 10 mit dem Motorsteuergerat 9 verbun­ den, so daß verhindert werden kann, daß während eines kritischen Fahrzustandes das Magnetventil 10 geöffnet wird.
Wird von dem Motorsteuergerät 9 festgestellt, daß sich das Kraftfahrzeug in einer unkritischen Stellung bzw. einem unkritischen Fahrt- bzw. Lastzustand befindet, und wird gleichzeitig von dem Sensor 8 ein entspre­ chender Wasserstand gemeldet, so kann in einer derar­ tigen unkritischen Laststellung das Magnetventil 10 entsprechend betätigt und das Wasser der Verbrennungs­ luft im Ansaugrohr 12 beigemischt werden.
Alternativ ist statt einer Beimischung des Wassers zur Verbrennungsluft des Motores auch eine Abführung in das Abgassystem der Brennkraftmaschine möglich.

Claims (10)

1. Verfahren zum Entsorgen von Wasser aus der Kraft­ stoffanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotores, wobei das im Kraftstoff vor­ handene Wasser in einer in der Kraftstoffzuleitung zum Motor angeordneten Abscheideeinrichtung abge­ schieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Abscheideeinrichtung (3) abgeschiedene Wasser der dem Motor Zuge führten Verbrennungsluft beigemischt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideeinrichtung (3) mit einem Wassersam­ melreservoir versehen ist, von dem aus eine Ver­ bindungsleitung (11) zu der Ansaugeinrichtung des Motores für Verbrennungsluft führt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideeinrichtung (3) in den Kraftstoffil­ ter integriert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (11) in das Ansaugrohr (12) für Verbrennungsluft mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Ansaugrohr (12) mündende Ende der Ver­ bindungsleitung (11) mit einer Sprühdüse (13) ver­ sehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (11) eine Ventileinrich­ tung (10) zum zeitlichen Steuern der Wasserbeimen­ gung angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung als Magnetventil (10) ausge­ bildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserbeimengung durch den Systemdruck durch ein Überströmventil (7) im Kraftstoff-Kreislauf gesteuert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abscheideeinrichtung (3) ein Sensor (8) zur Feststellung des Wasserstandes angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entsorgung des Wassers durch ein Motorsteuer­ gerät (9) steuerbar ist.
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