EP2014908B1

EP2014908B1 - Combustion engine that can be operated either with diesel or biogenous fuel

Info

Publication number: EP2014908B1
Application number: EP08010662A
Authority: EP
Inventors: Peter Wagner; Mark Zimmermann; Thomas Hoen; Michael Neuhaus; Christian Fink; Andreas Friesen; Sebastian Terlinde; Jörg Thiemann
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2007-07-07
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2028-06-12
Also published as: ES2353567T3; PL2014908T3; DE502008001367D1; EP2014908A1; ATE482334T1; DE102007031781A1

Abstract

The internal combustion engine comprises a switching valve (5) arranged at an input side of a high-pressure pumping device. A low viscosity fuel conducting inlet or high viscosity fuel conducting inlet are selectively interconnected with an inflow into the high-pressure pumping device. The switching valve is a 3/ 2 directional-control valve. An independent claim is also included for a method for operating an internal-combustion engine, particularly self-igniting internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere selbstzündende Brennkraftmaschine, die wechselweise mit einem dünnflüssigen Kraftstoff, insbesondere Diesel, und einem dickflüssigen Kraftstoff, insbesondere Rapsöl, betrieben wird, wobei ein den dünnflüssigen Kraftstoff aufnehmender Zusatztank über eine Filtereinrichtung und eine Fördereinrichtung sowie ein den dickflüssigen Kraftstoff aufnehmender Haupttank über eine Filteranordnung und eine Förderanordnung über Zuführleitungen mit einer gemeinsamen Hochdruckpumpeneinrichtung verschaltet sind und ein Niederdruckausgang der Hochdruckpumpeneinrichtung über ein Rücklaufleitungssystem mit dem Haupttank und dem Zusatztank verbunden ist, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine.The invention relates to an internal combustion engine, in particular a self-igniting internal combustion engine, which is operated alternately with a low-viscosity fuel, in particular diesel, and a viscous fuel, in particular rapeseed oil, wherein the thin liquid fuel receiving additional tank via a filter device and a conveyor and the viscous fuel receiving Main tank are connected via a filter assembly and a conveyor assembly via supply lines to a common high-pressure pump means and a low-pressure outlet of the high-pressure pump means is connected via a return line system to the main tank and the auxiliary tank, and a method for operating such an internal combustion engine.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE 38 00 585 A1 bekannt. Diese Brennkraftmaschine betrifft eine Vorrichtung zum alternativen Betreiben einer Dieselbrennkraftmaschine mit dünnflüssigem Kraftstoff, insbesondere Dieselöl, und dickflüssigem Kraftstoff, insbesondere Rapsöl, wobei beide Kraftstoffe über eine Reiheneinspritzpumpe den Einspritzventilen der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Dabei ist eine Vorrichtung vorgesehen, die einerseits ein wahlweises Zuführen eines der beiden Kraftstoffe zu der Reiheneinspritzpumpe gewährleisten soll und mit der auch eine Spülung des Niederdrucksystems des Kraftstoffsystems erfolgen soll. Diese ganze Vorrichtung ist im Wesentlichen druckgesteuert.Such an internal combustion engine is from the DE 38 00 585 A1 known. This internal combustion engine relates to a device for alternative operation of a diesel engine with low-viscosity fuel, in particular diesel oil, and viscous fuel, in particular rapeseed oil, both fuels are supplied via a series injection pump to the injection valves of the internal combustion engine. In this case, a device is provided which is intended to ensure, on the one hand, an optional supply of one of the two fuels to the series injection pump and with which a rinsing of the low-pressure system of the fuel system is to take place. This whole device is essentially pressure controlled.

Eine weitere Vorrichtung zum wechselweisen Zuführen von Diesel oder einem Alternativkraftstoffen ist aus der DE 3929115 A1 bekannt geworden.Another device for alternately supplying diesel or an alternative fuels is from the DE 3929115 A1 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine bereitzustellen, mit der beziehungsweise dem ein zuverlässiger, wechselnder Betrieb mit unterschiedlichen Kraftstoffen möglich ist, wobei insbesondere die Steuerung der Umschaltvorgänge optimiert sein soll.The invention has for its object to provide an internal combustion engine and a method for operating such an internal combustion engine, with the or a reliable, alternating operation with different fuels is possible, in particular, the control of the switching operations should be optimized.

Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Vorteile werden erreicht, wenn eingangsseitig der Hochdruckpumpeneinrichtung ein erstes Umschaltventil angeordnet ist, das wahlweise die dickflüssigen Kraftstoff führende Zuführung mit dem Eintritt in die Hochdruckpumpeneinrichtung oder mit einer in den Haupttank mündenden Kurzschlussleitung verschaltet und die dünnflüssigen Kraftstoff führende Zuführung über ein Rückschlagventil in den Eintritt in die Hochdruckpumpeneinrichtung einmündet.This object is achieved by an internal combustion engine according to claim 1. The advantages are achieved when the input side of the high-pressure pump device, a first switching valve is arranged, which selectively connects the viscous fuel leading supply with the entry into the high-pressure pump device or with an opening into the main tank short-circuit line and the low-viscosity fuel leading supply via a check valve in the entry into the high-pressure pump device opens.

In Weiterbildung der Erfindung ist das erste Umschaltventil ein 3/2-Wegeventil. Ein solches Ventil ist für die geforderte Umschaltung besonders geeignet. Weiterhin weist die Hochdruckpumpeneinrichtung eine Kraftstoffzumesseinrichtung und zumindest eine nachgeschaltete Hochdruckpumpe auf. Mit der solcherart ausgebildeten Hochdruckpumpeneinrichtung wird ein als Rail ausgebildeter Druckspeicher mit Kraftstoff gefüllt, wobei mit dem Rail ventilgesteuerte Einspritzventile verbunden sind. Mittels der Einspritzventile wird den einzelnen Brennräumen der Brennkraftmaschine, gesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung, die im Übrigen die gesamte Brennkraftmaschinensteuerung übernimmt, Kraftstoff zugeführt. Da die Volumen der beschriebenen Komponenten bekannt sind beziehungsweise bei der Grundauslegung des Systems ermittelt werden können, kann somit sehr genau bestimmt werden, nach welcher Zeit zufolge eines Umschaltvorgangs von einem ersten Kraftstoff auf den zweiten Kraftstoff an der Zumesseinrichtung und/oder in dem Rail ein teilweiser oder vollkommener Austausch des Kraftstoffs vollzogen ist. Diese Kenntnis ist beispielsweise für einen geplanten Abstellvorgang der Brennkraftmaschine sinnvoll verwendbar. So soll eine wahlweise mit Rapskraftstoff oder Dieselkraftstoff betriebene Brennkraftmaschine im Normalfall mit Dieselkraftstoff gestartet werden, um ein problemloses Startverhalten zu gewährleisten. Nach dem erfolgten Start und der Überschreitung einer vorgegebenen Lastanforderung kann dann auf Rapskraftstoff umgeschaltet werden. Durch die genaue Kenntnis, welcher Kraftstoff sich in dem Rail befindet, kann der mögliche Abstellzeitpunkt der Brennkraftmaschine nach einem Betrieb mit Rapsöl und der nachfolgenden Umschaltung auf Dieselkraftstoff genau bestimmt werden. Dadurch wird ein unnötig langer Betrieb der Brennkraftmaschine vermieden. Die erfindungsgemäß ausgebildete Brennkraftmaschine wird bevorzugt zum Betreiben von landwirtschaftlich genutzten Geräten oder Fahrzeugen, wie beispielsweise Traktoren, verwendet, da insbesondere bei einem solchen Einsatz die Verwendung von Rapskraftstoff ökologische und finanzielle Vorteile bietet.In a further development of the invention, the first switching valve is a 3/2-way valve. Such a valve is particularly suitable for the required switching. Furthermore, the high-pressure pump device has a fuel metering device and at least one downstream high-pressure pump. With the high-pressure pump device designed in this way, a pressure accumulator designed as a rail is filled with fuel, valve-controlled injection valves being connected to the rail. By means of the injection valves, the individual combustion chambers of the internal combustion engine, controlled by an electronic control device, which otherwise takes over the entire engine control, supplied fuel. Since the volumes of the described components are known or can be determined in the basic design of the system, it is thus possible to determine very precisely after what time a switchover from a first fuel to the second fuel at the metering device and / or in the rail is a partial one or complete replacement of the fuel. This knowledge is useful, for example, for a planned shutdown of the internal combustion engine. Thus, an optionally operated with rapeseed fuel or diesel fuel internal combustion engine is normally started with diesel fuel to ensure trouble-free starting behavior. After the successful start and the exceeding of a predetermined load request can then be switched to rapeseed fuel. By knowing exactly which fuel is in the rail, the possible Abstellzeitpunkt the internal combustion engine after operation with rapeseed oil and the subsequent switch to diesel fuel can be accurately determined. As a result, an unnecessarily long operation of the internal combustion engine is avoided. The internal combustion engine designed according to the invention is preferred for operating agricultural equipment or vehicles, such as tractors, for example. used, especially since in such an application, the use of rapeseed fuel ecological and financial benefits.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kraftstoffzumesseinrichtung einen in einen Rücklaufleitungsarm mündenden Niederdruckausgang auf, wobei in die in zwei Arme aufgeteilten Rücklaufleitungsarme ein zweites Umschaltventil und ein drittes Umschaltventil angeordnet sind, die den Niederdruckausgang über eine Zusatztankrücklaufleitung mit dem Zusatztank oder über eine Haupttankrücklaufleitung mit dem Haupttank verschalten. Durch eine entsprechende Betätigung des zweiten Umschaltventils und des dritten Umschaltventils ist folglich genau bestimmbar, in welchem Tank der von der Kraftstoffzumesseinrichtung abgesteuerte Kraftstoff geleitet wird. Hierzu ist zu bemerken, dass der Kraftstoffzumesseinrichtung immer eine größere Kraftstoffmenge zugeführt wird, als maximal von der oder den Hochdruckpumpe(n) bei maximaler Belastung der Brennkraftmaschine in das Rail gefördert wird und demzufolge von den Einspritzventilen in die Brennräume eingespritzt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es folglich möglich, sicherzustellen, dass insbesondere in den Dieselkraftstoff aufnehmenden Zutank kein Rapskraftstoff eingeleitet wird, indem beispielsweise nach einem Umschaltvorgang von Rapskraftstoff auf Dieselkraftstoff das zweite Umschaltventil und das dritte Umschaltventil so lange in einer Schaltstellung gehalten werden, die den von der Kraftstoffzumesseinrichtung abgesteuerten Kraftstoff in den Haupttank leitet, bis an dem zweiten Umschaltventil und dritten Umschaltventil Dieselkraftstoff anliegt. Das zweite Umschaltventil und das dritte Umschaltventil werden folglich zeitlich verzögert zu dem ersten Umschaltventil umgeschaltet. Diese zeitliche Verzögerung ist im Übrigen so bemessen, dass diese bei einem Umschaltvorgang von Dieselkraftstoff zu Rapskraftstoff kürzer ist als umgekehrt. Es kann nämlich hingenommen werden, wenn eine geringe Menge Dieselkraftstoff in den den Rapskraftstoff aufnehmenden Haupttank abgeführt wird, während aus den zuvor aufgeführten Gründen der umgekehrte Vorgang unerwünscht ist.In a further embodiment of the invention, the fuel metering device opening into a Rücklaufleitungsarm low-pressure outlet, wherein in the divided into two arms return line arms, a second changeover valve and a third changeover valve are arranged, the low pressure output via an additional tank return line to the additional tank or a main tank return line to the main tank boarded. By a corresponding actuation of the second changeover valve and of the third changeover valve, it is therefore possible to precisely determine in which tank the fuel diverted by the fuel metering device is passed. It should be noted that the fuel metering device is always supplied with a larger amount of fuel than is maximally promoted by the one or more high-pressure pump (s) at maximum load of the internal combustion engine in the rail and is therefore injected from the injectors into the combustion chambers. The inventive design, it is thus possible to ensure that especially in the diesel fuel-absorbing lance no rapeseed fuel is introduced by, for example, after a switching from rapeseed fuel to diesel fuel, the second switching valve and the third changeover valve are kept in a switching position as long as the the Kraftstoffzumesseinrichtung diverted fuel into the main tank, until applied to the second switching valve and the third switching valve diesel fuel. The second switching valve and the third switching valve are consequently switched over in time to the first switching valve. Incidentally, this time delay is such that it is shorter in a switching process from diesel fuel to rapeseed fuel than vice versa. It can be tolerated, if a small amount of diesel fuel in the rapeseed fuel receiving main tank is discharged, while for the reasons listed above, the reverse process is undesirable.

In weiterer Ausgestaltung sind das zweite Umschaltventil und das dritte Umschaltventil zwei gemeinsam betätigbare 2/2-Wegeventile. Diese beiden Ventile können folglich von einem gemeinsamen Relais betätigt werden. Es ist auch möglich, die beiden gemeinsam betätigbaren 2/2-Wegeventile zu einem 3/2 Wegeventil zusammenzufassen.In a further embodiment, the second changeover valve and the third changeover valve are two jointly operable 2/2-way valves. These two valves can therefore be operated by a common relay. It is also possible to combine the two jointly operable 2/2-way valves to a 3/2 way valve.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Förderanordnung eine mechanisch von der Brennkraftmaschine angetriebene Förderpumpe. Hierbei handelt es sich in der Regel um die normale an einer Brennkraftmaschine, die mit einem konventionellen, nur mit Dieselkraftstoff betriebenen Einspritzsystem ausgestattet ist, verbaute Förderpumpe mitsamt den weiterhin verbauten Filtern. Damit für den Fall, dass die Brennkraftmaschine mit Dieselkraftstoff betrieben wird, der von einer elektrisch betriebenen und folglich zu- bzw. abschaltbaren Förderpumpe gefördert wird, die dauernd betriebene mechanische Förderpumpe nicht gegen ein geschlossenes Ventil fördert, ist die den Rapskraftstoff fördernde Zuführung zu der Kraftstoffzumesseinrichtung über eine Absperreinrichtung mit zugeordneten Leitungsverbindungen mit dem Haupttank verschaltet. Bei einer Umschaltung von Rapskraftstoff auf Dieselkraftstoff wird die Absperreinrichtung, die im Übrigen als ein viertes Umschaltventil ausgebildet ist, entsprechend betätigt. Bei der zweiten Ausführungsform wird das vierte Umschaltventil nicht benötigt, da dann das erste Umschaltventil diese Schaltfunktion übernimmt.In a further embodiment of the invention, the conveyor assembly is a mechanically driven by the internal combustion engine feed pump. These are usually the normal on an internal combustion engine, which is equipped with a conventional, fuel-only injection system, built-in delivery pump including the filters still installed. Thus, in the event that the internal combustion engine is operated with diesel fuel, which is funded by an electrically operated and consequently switched on or off feed pump, the permanently operated mechanical feed pump does not promote against a closed valve, the rapeseed fuel-promoting supply to the fuel metering device interconnected via a shut-off device with associated line connections to the main tank. When switching from rape fuel to diesel fuel, the shut-off device, which is otherwise designed as a fourth switching valve, actuated accordingly. In the second embodiment, the fourth switching valve is not needed, since then the first switching valve assumes this switching function.

In weiterer Ausgestaltung ist in der dickflüssigen Kraftstoff führenden Zuführung eine Heizeinrichtung eingeschaltet, die mit dem Motorkühlmedium verschaltet ist. Die Heizeinrichtung ist so ausgelegt, dass mit dieser die Temperatur des dickflüssigen Kraftstoffs auf eine vorgebbare Temperatur möglichst konstant einregelbar ist.In a further embodiment, a heating device is switched on in the viscous fuel leading supply, which is connected to the engine cooling medium. The heating device is designed in such a way that the temperature of the viscous fuel can be regulated as constant as possible to a predeterminable temperature.

Die Verfahrensschritte beinhalten vorteilhafte Angaben zum Betreiben einer entsprechend ausgebildeten Brennkraftmaschine.The method steps contain advantageous details for operating a correspondingly designed internal combustion engine.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele näher beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1: ein Schaltschema eines nicht erfindungsgemäßen Kraftstoffsystems bei Betrieb mit Dieselkraftstoff,
Fig. 2: das Schaltschema mit der Stellung "Betrieb mit Rapskraftstoff",
Fig. 3: das Schaltschema in der Stellung "Spülbetrieb Rapskraftstoff",
Fig. 4: das Schaltschema in der Schaltstellung "Spülbetrieb Dieselkraftstoff"
Fig. 5: ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftstoffsystems bei Betrieb mit Dieselkraftstoff und
Fig. 6: das weitere Kraftstoffsystem von der Kraftstoffzumesseinrichtung bis zu den Einspritzventilen.

Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, is described in more detail in the embodiments illustrated in the figures. Show it:

Fig. 1: a circuit diagram of a non-inventive fuel system when operating with diesel fuel,
Fig. 2: the circuit diagram with the position "operation with rape fuel",
Fig. 3: the circuit diagram in the position "rinsing operation rapeseed fuel",
Fig. 4: the circuit diagram in the switching position "Flushing Diesel Fuel"
Fig. 5: a schematic diagram of a fuel system according to the invention when operating with diesel fuel and
Fig. 6: the further fuel system from the fuel metering to the injectors.

Grundsätzlich ist zu dem nachfolgend beschriebenen Betrieb der Brennkraftmaschine festzuhalten, dass diese entweder mit Dieselkraftstoff oder mit einem biogenen Kraftstoff, insbesondere Rapskraftstoff betrieben wird. Ein fortwährender Mischbetrieb mit den genannten Kraftstoffen soll nicht vorgesehen sein. Dem entsprechend wird die Brennkraftmaschine, die bevorzugt in landwirtschaftlich benutzten Geräten oder Fahrzeugen eingesetzt wird, im Dieselbetrieb auch ausschließlich mit Dieselkraftstoff betrieben. Der Dieselkraftstoff ist in einem Zusatztank 1 eingefüllt, der über ein Dieselvorfilter 2, eine elektrische Förderpumpe 3, ein Dieselhauptfilter 4 mit einem ersten Umschaltventil 5, das als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, über Leitungsabschnitte 6a, 6b, 6c, 6d verschaltet. Im Dieselbetrieb ist der Leitungsabschnitt 6d durch eine entsprechende Stellung des ersten Umschaltventils 5 mit einer Zuführleitung 7 zu einer Kraftstoffzumesseinrichtung 8 verschaltet, die die Kraftstoffzufuhr (Fig. 6) zu insbesondere zwei als Steckpumpen ausgebildeten Hochdruckpumpen 9 regelt, von denen der Kraftstoff in ein gemeinsames Rail 10 gefördert wird. Mit dem Rail 10 sind Einspritzventile 11 verschaltet, die, gesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung 12 (von der auch alle anderen Komponenten der Brennkraftmaschine, also auch die Wegeventile und die Förderpumpe 3 angesteuert werden können), Kraftstoff in jeweils einen Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzen. Zur Erzeugung eines möglichst gleichmäßigen Drucks in dem Rail 10 werden die von einer Nockenwelle 13 angetriebenen Hochdruckpumpen 9 bei einer Ausbildung der Brennkraftmaschine als 6-zylindrige Brennkraftmaschine jeweils von drei entsprechend auf dem Umfang der Nockenwelle 13 verteilten Nocken pro Nockenwellenumdrehung betätigt. Entsprechend sind bei einer 4-zylindrigen Brennkraftmaschine zwei Nocken je Hochdruckpumpe 9 auf dem Umfang der Nockenwelle 13 verteilt. Im Übrigen weist die Nockenwelle 13 neben den Nocken zur Betätigung der Hochdruckpumpen 9 weitere Nocken zur Betätigung von Gaswechselventilen auf.Basically, it should be noted for the operation of the internal combustion engine described below that this is operated either with diesel fuel or with a biogenic fuel, in particular rapeseed fuel. A continuous mixing operation with said fuels should not be provided. Accordingly, the internal combustion engine, which is preferably used in agricultural Appliances or vehicles is used, operated in diesel mode exclusively with diesel fuel. The diesel fuel is filled in an auxiliary tank 1, which is connected via a diesel pre-filter 2, an electric feed pump 3, a diesel main filter 4 with a first switching valve 5, which is designed as a 3/2-way valve, via line sections 6a, 6b, 6c, 6d. In the diesel mode, the line section 6d is interconnected by a corresponding position of the first changeover valve 5 with a supply line 7 to a fuel metering device 8, which controls the fuel supply ( Fig. 6 ) in particular two designed as plug pumps high pressure pumps 9 controls, of which the fuel is conveyed in a common rail 10. With the rail 10 injection valves 11 are connected, which, controlled by an electronic control device 12 (of which all other components of the internal combustion engine, including the directional control valves and the feed pump 3 can be controlled), inject fuel in each case a combustion chamber of the internal combustion engine. To generate the most uniform possible pressure in the rail 10 driven by a camshaft 13 high-pressure pumps 9 are actuated in a design of the internal combustion engine as a 6-cylinder internal combustion engine each of three correspondingly distributed on the circumference of the camshaft cam 13 per camshaft rotation. Correspondingly, in the case of a 4-cylinder internal combustion engine, two cams per high-pressure pump 9 are distributed on the circumference of the camshaft 13. Incidentally, the camshaft 13 in addition to the cam for actuating the high-pressure pumps 9 more cams for the actuation of gas exchange valves.

Die Kraftstoffzumesseinrichtung 8 weist ausweislich der Figur 1 einen niederdruckseitigen Kraftstoff-Rücklauf in Form einer Rücklaufleitung 14 auf. Die Rücklaufleitung 14 verzweigt in zwei Rücklaufleitungsarme 14a, 14b, wobei der Rücklaufleitungsarm 14a über ein drittes Umschaltventil 15 mit dem Zusatztank 1 über eine Zusatztankrücklaufleitung 16 strömungsverbunden ist. Folglich wird von der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 abgesteuerter Dieselkraftstoff beim Dieselbetrieb in den Zusatztank 1 zurückgefördert, da ein zweites Umschaltventil 25, das - wie später erläutert - den Rücklaufleitungsarm 14b über eine Haupttankrücklaufleitung 27 mit einem Haupttank 17 verschaltet, in eine Sperrstellung geschaltet ist. Das zweite Umschaltventil 25 und das dritte Umschaltventil 15 werden immer gleichzeitig betätigt und können von einem gemeinsamen Relais betätigt werden. Auch können die beiden Umschaltventile 25, 15 zu einem Umschaltventil zusammengefasst sein.The fuel metering device 8 has the FIG. 1 a low-pressure side fuel return in the form of a return line 14. The return line 14 branches into two return line arms 14a, 14b, wherein the return line arm 14a via a third change-over valve 15 to the auxiliary tank 1 via an additional tank return line 16 is fluidly connected. Consequently, the fuel metering device is used 8 recycled diesel fuel fed back into the auxiliary tank 1 during diesel operation, since a second switching valve 25, which - as explained later - the return line arm 14b connected via a main tank return line 27 to a main tank 17, is connected in a blocking position. The second switching valve 25 and the third switching valve 15 are always operated simultaneously and can be operated by a common relay. Also, the two switching valves 25, 15 can be combined to form a switching valve.

Anhand Fig. 2 wird der Rapsbetrieb näher beschrieben.Based Fig. 2 the rapeseed operation is described in detail.

Der Rapskraftstoff ist in dem Haupttank 17 des Geräts oder Fahrzeugs eingefüllt, wobei der Haupttank 17 im Allgemeinen gegenüber dem Zusatztank 1 ein größeres Fassungsvolumen aufweist. Der Grund hierfür ist, dass die Brennkraftmaschine im überwiegenden Betrieb mit Rapskraftstoff betrieben wird und nur zum Starten, bei niedriger Last und zum Abstellen mit Dieselkraftstoff betrieben werden soll. Dementsprechend ist der Dieselkraftstoffverbrauch erheblich geringer als der Rapskraftstoffverbrauch und der Zusatztank 1 für den Dieselkraftstoff kann erheblich kleiner ausgebildet sein. Bevorzugt sind die Tankvolumen so bemessen, dass bei durchschnittlichen Betriebsbedingungen beide Tanks etwa zur selben Zeit ein eine Auffüllung erforderndes Tankniveau erreichen.The rape fuel is filled in the main tank 17 of the device or vehicle, the main tank 17 generally having a larger capacity than the auxiliary tank 1. The reason for this is that the internal combustion engine is operated predominantly with rapeseed fuel and should be operated only for starting, at low load and for stopping with diesel fuel. Accordingly, the diesel fuel consumption is significantly lower than the rapeseed fuel consumption and the auxiliary tank 1 for the diesel fuel can be made considerably smaller. Preferably, the tank volumes are sized such that at average operating conditions, both tanks reach a tank level requiring refueling at about the same time.

Von dem Haupttank 17 wird der Rapskraftstoff über ein Vorfilter 18, durch einen Wärmetauscher 19 (diese beiden Bauteile können auch in umgekehrter Reihenfolge geschaltet sein) über eine Förderpumpe 20 mit einer Überdruckventileinrichtung und einem Hauptfilter 21 einem zweiten Eingang des ersten Umschaltventils 5 zugeführt, das dann in einer den Rapskraftstoff über die Zuführleitung 7 der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 zuführenden Schaltposition ist. Die zuvor genannten Bauteile sind dementsprechend über Kraftstoffleitungsabschnitte 22 von dem Haupttank 17 bis eingangs in das Umschaltventil 5 miteinander verschaltet. Von dem in das erste Umschaltventil 5 einmündenden Kraftstoffleitungsabschnitt 22 zweigt eine Kurzschlussleitung 23 ab, in die ein viertes Umschaltventil 24, das ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist, eingeschaltet ist. Die Kurzschlussleitung 23 mündet in die Haupttankrücklaufleitung 27, die in den Haupttank 17 einmündet. Im Rapsbetrieb ist das vierte Umschaltventil 24 in einer Sperrposition, das heißt, es gelangt kein von der Förderpumpe 20 geförderter Rapskraftstoff über die Kurzschlussleitung 23 zurück in den Haupttank 17.From the main tank 17, the rapeseed fuel via a pre-filter 18 through a heat exchanger 19 (these two components can also be connected in reverse order) via a feed pump 20 with a pressure relief valve device and a main filter 21 to a second input of the first switching valve 5, then is in a rapeseed fuel via the supply line 7 of the fuel metering device 8 supplying switching position. The aforementioned components are accordingly over fuel line sections 22 interconnected from the main tank 17 to the beginning in the switching valve 5. From the opening into the first switching valve 5 fuel line section 22 branches off a short-circuit line 23, in which a fourth switching valve 24, which is also designed as a 2/2-way valve, is turned on. The short-circuit line 23 opens into the main tank return line 27, which opens into the main tank 17. In rapeseed operation, the fourth change-over valve 24 is in a blocking position, that is to say that no rapeseed fuel delivered by the feed pump 20 reaches the main tank 17 via the short-circuit line 23.

Im Rapsbetrieb ist dagegen das zuvor erwähnte zweite Umschaltventil 25 auf Durchgang geschaltet, das heißt, von der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 abgesteuerter Rapskraftstoff wird über den Rücklaufleitungsarm 14b und die Haupttankrücklaufleitung 27 zurück in den Haupttank 17 gefördert. Das dritte Umschaltventil 15 ist folglich in Sperrposition geschaltet.In rapeseed operation, on the other hand, the aforesaid second change-over valve 25 is switched to passage, that is, rapeseed fuel controlled by the fuel metering device 8 is returned to the main tank 17 via the return line arm 14b and the main tank return line 27. The third switching valve 15 is thus connected in the blocking position.

Der Wärmetauscher 19 ist gesteuert über ein fünftes, ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Umschaltventil 26 mit dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine verschaltet. Der Rapskraftstoff ist bei normaler Umgebungstemperatur zähflüssig und dementsprechend schlecht förderbar. Daher wird der Rapskraftstoff beim Betrieb der Brennkraftmaschine auf ca. 55 °C bis 75 °C, bevorzugt auf 65 °C aufgeheizt und weist dann eine ähnliche Viskosität wie Dieselkraftstoff auf. Eine solche Aufheizung ist im Übrigen bis zu Umgebungstemperaturen vorgesehen, bei denen Rapskraftstoff aufgrund seiner Viskosität noch förderbar ist, beispielsweise minus 5 °C. Die Aufheizung kann kontinuierlich oder aber auch temperaturgesteuert erfolgen, in diesem Fall ist beispielsweise hinter dem Wärmetauscher 19 oder hinter der Förderpumpe 20 ein Temperatursensor vorgesehen. Bei niedrigeren Umgebungstemperaturen (im Winter) kann der Rapskraftstoff aus dem Rapskraftstoffsystem abgelassen werden und das Rapskraftstoffsystem mit Dieselkraftstoff befüllt werden. Diese (Winter-) Befüllung ist insbesondere vorgesehen, um die Tankintervalle beim reinen Diesel-Winterbetrieb auf dem Normal-Niveau zu halten. Ergänzend kann schließlich vorgesehen sein, dass bei Temperaturen unterhalb von minus 5 °C automatisch auf Dieselbetrieb umgeschaltet wird.The heat exchanger 19 is controlled by a fifth, also designed as a 2/2-way valve switching valve 26 connected to the cooling circuit of the internal combustion engine. The rapeseed fuel is viscous at normal ambient temperature and accordingly poorly recoverable. Therefore, the rapeseed fuel during operation of the internal combustion engine is heated to about 55 ° C to 75 ° C, preferably to 65 ° C and then has a similar viscosity as diesel fuel. Incidentally, such heating is provided up to ambient temperatures at which rapeseed fuel can still be conveyed due to its viscosity, for example minus 5 ° C. The heating can be continuous or else temperature-controlled, in this case, for example, behind the heat exchanger 19 or behind the feed pump 20, a temperature sensor is provided. At lower ambient temperatures (in winter) the rape fuel can be released from the rape fuel system and the Rapeseed fuel system can be filled with diesel fuel. This (winter) filling is especially intended to keep the tank intervals at the normal level during the pure diesel winter operation. In addition, it can finally be provided that at temperatures below -5 ° C automatically switched to diesel mode.

In Fig. 3 ist der Umschaltvorgang von Dieselbetrieb zu Rapsbetrieb dargestellt, wobei die Komponenten zuvor erläutert worden sind und nur die einzelnen Umschaltventile anders geschaltet sind.In Fig. 3 shows the switching from diesel operation to rapeseed operation, the components have been previously explained and only the individual switching valves are switched differently.

Bei der Umschaltung von Dieselbetrieb zu Rapsbetrieb steht zunächst das erste Umschaltventil 5 noch in der Sperrschaltung für Rapskraftstoff zu der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 und das vierte Umschaltventil 24 in der Absteuerstellung in dem Haupttank 17. Der Rapskraftstoffkreislauf weist in dieser Schaltstellung einen niedrigen Druck auf, um die Pumpverluste möglichst gering zu halten. Hierzu ist ergänzend auszuführen, dass die Förderpumpe 20 mit einer Förderleistung von ca. 5 Liter pro Minute wie auch die weiteren Elemente des Rapskraftstoffstranges die normalen an einer Brennkraftmaschine verbauten Elemente zur Kraftstoffförderung sind. Demzufolge ist die Förderpumpe 20 mechanisch angetrieben. Ein mechanischer Antrieb wird wegen der benötigten hohen Antriebsleistung gewählt. Würde nun zur Umschaltung von Dieselbetrieb auf Rapsbetrieb das erste Umschaltventil 5 auf Weiterleitung von Rapskraftstoff zu der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 umgeschaltet und gleichzeitig das vierte Umschaltventil 24 in seine Sperrposition verschaltet, würde der Kraftstoffdruck vor der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 kurzfristig einbrechen. Um dies zu verhindern, wird bei einem eingeleiteten Umschaltvorgang von Dieselbetrieb zu Rapsbetrieb zunächst das vierte Umschaltventil 24 in die Sperrposition verschaltet und danach mit einer zeitlichen Verzögerung das erste Umschaltventil 5 in die Zufuhrstellung von Rapskraftstoff zu der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 geschaltet. Alternativ kann die zeitliche Steuerung des Umschaltvorgangs druckgesteuert erfolgen, indem beispielsweise der in dem Rapskraftstoffleitungsabschnitt 22 vor dem ersten Umschaltventil 5 herrschende Druck gemessen und ausgewertet wird. Es kann aber auch in der das gesamte System steuernden elektronischen Steuereinrichtung 12 ein Verzögerungszeitwert, der gegebenenfalls in Abhängigkeit der Drehzahl der Brennkraftmaschine variiert, abgelegt sein. Aufgrund der bekannten Leitungsvolumina und der drehzahlabhängig bekannten Förderleistung der Förderpumpe 20 ist dieser Wert sehr genau bestimmbar und dementsprechend kann die Schaltverzögerung sehr genau ermittelt werden. Nachdem das erste Umschaltventil 5 auf Weiterführung von Rapskraftstoff zu der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 umgeschaltet ist, werden zeitverzögert das zweite Umschaltventil 25 und das dritte Umschaltventil 15 umgeschaltet, und zwar in der Form, dass das zunächst auf Absteuerung in den Zusatztank 1 durchgeschaltete dritte Umschaltventil 15 in seine Sperrposition verstellt wird und gleichzeitig das zweite Umschaltventil 25 in die Absteuerposition von Kraftstoff in den Haupttank 17 verstellt wird. Die Verzögerung ist so bemessen, dass kein Rapskraftstoff in den Zusatztank 1 abgeführt wird. Umgekehrt wird aber zugelassen, dass eine (geringe) Menge Dieselkraftstoff in den Haupttank 17 abgeführt wird. Eine geringe in den Haupttank 17 abgeführte Menge Dieselkraftstoff bewirkt keinen negativen Einfluss auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine. Andererseits soll der Dieselkraftstoff in dem Zusatztank 1 möglichst nicht mit Rapskraftstoff vermischt werden. Gleichzeitig mit dem Umschalten des ersten Umschaltventils 5 wird schließlich die elektrische Förderpumpe 3 abgeschaltet.When switching from diesel operation to rapeseed initially the first switching valve 5 is still in the blocking circuit for rapeseed fuel to the fuel metering device 8 and the fourth switching valve 24 in the Absteuerstellung in the main tank 17. The rapeseed fuel circuit has in this switching position to a low pressure to the pumping losses keep as low as possible. For this purpose, it should be additionally stated that the delivery pump 20 with a delivery rate of about 5 liters per minute, as well as the other elements of the rapeseed fuel train, are the normal elements for fuel delivery installed on an internal combustion engine. As a result, the feed pump 20 is mechanically driven. A mechanical drive is chosen because of the required high drive power. If the first changeover valve 5 were switched over to the transfer of rapeseed fuel to the fuel metering device 8 and the fourth changeover valve 24 was switched to its blocking position at the same time, the fuel pressure in front of the fuel metering device 8 would break in the short term. In order to prevent this, when switching from diesel operation to rapeseed operation is initiated, first the fourth changeover valve 24 is connected to the blocking position and thereafter with a time delay the first changeover valve 5 into the feed position of rapeseed fuel to the fuel metering device 8 connected. Alternatively, the timing of the switching operation can be pressure-controlled, for example, by measuring and evaluating the pressure prevailing in the rapeseed fuel line section 22 before the first changeover valve 5. However, it is also possible to store a delay time value which varies as a function of the rotational speed of the internal combustion engine in the electronic control device 12 controlling the entire system. Due to the known line volumes and the speed-dependent known delivery rate of the feed pump 20, this value can be determined very accurately and accordingly the switching delay can be determined very accurately. After the first switching valve 5 is switched to continuation of rapeseed fuel to the fuel metering device 8, the second switching valve 25 and the third switching valve 15 are switched time-delayed, in the form that the first switched to Absteuerung in the auxiliary tank 1 third switching valve 15 in his Locking position is adjusted and simultaneously the second switching valve 25 is moved to the Absteuerposition of fuel in the main tank 17. The delay is such that no rapeseed fuel is discharged into the additional tank 1. Conversely, however, it is permitted that a (small) amount of diesel fuel is discharged into the main tank 17. A small quantity of diesel fuel discharged into the main tank 17 has no negative effect on the operating behavior of the internal combustion engine. On the other hand, the diesel fuel in the additional tank 1 should not be mixed as much as possible with rapeseed fuel. Simultaneously with the switching of the first switching valve 5, finally, the electric pump 3 is turned off.

In Fig. 4 ist der Umschaltvorgang von Rapskraftstoff zu Dieselkraftstoff dargestellt. Bei einem eingeleiteten Umstellvorgang wird vor dem Umschalten des ersten Umschaltventils 5 zunächst die elektrische Förderpumpe 3 eingeschaltet, damit in den Leitungsabschnitten 6 ein ausreichender Druck aufgebaut wird. Da die elektrische Förderpumpe 3 mit einer konstanten Drehzahl betrieben wird, ist die Zeitdauer bis zu einem erfolgten Druckaufbau als ein konstanter Wert bestimmbar und entsprechend in einem Speicher der elektronischen Steuereinrichtung 12 ablegbar. Nach dem Druckaufbau in dem Leitungsabschnitt 6d wird das erste Umschaltventil 5 in die Durchlassstellung von Dieselkraftstoff zu der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 umgeschaltet und das vierte Umschaltventil 24 zeitgleich in die Absteuerposition in den Haupttank 17 geschaltet. Das zweite Umschaltventil 25 und das dritte Umschaltventil 15 werden wieder verzögert gleichzeitig umgeschaltet, wobei aber bei diesem Umschaltvorgang die zeitliche Verzögerung so lang bemessen ist, dass die Rücklaufleitung 14 zumindest bis zu der Verzweigungsstelle in die Rücklaufleitungsarme 14a, 14b Dieselkraftstoff führt. Das heißt, der Spülvorgang des Rapskraftstoffs wird zeitlich so lange bemessen, dass kein Rapskraftstoff in den Zusatztank 1 gelangen kann, wobei es, wie schon zuvor ausgeführt worden ist, vollkommen unproblematisch ist, wenn eine geringe Menge Dieselkraftstoff in den Haupttank 17 gelangt.In Fig. 4 is shown the switching from rapeseed fuel to diesel fuel. In an initiated changeover process, the electric feed pump 3 is first switched on before the switching of the first switching valve 5, so that a sufficient pressure is built up in the line sections 6. Because the electric pump 3 is operated at a constant speed, the time until a successful pressure buildup can be determined as a constant value and stored accordingly in a memory of the electronic control device 12. After the pressure buildup in the line section 6d, the first switching valve 5 is switched to the passage position of diesel fuel to the fuel metering device 8, and the fourth switching valve 24 is simultaneously switched to the dumping position in the main tank 17. The second switching valve 25 and the third switching valve 15 are again delayed simultaneously switched, but in this switching operation, the time delay is so long that the return line 14 leads at least to the branching point in the return line arms 14a, 14b diesel fuel. That is, the rinsing process of the rapeseed fuel is timed so long that no rape fuel can get into the auxiliary tank 1, and it, as already stated, is completely unproblematic when a small amount of diesel fuel enters the main tank 17.

Die in Fig. 5 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1 - 4 dargestellten nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch, dass das erste Umschaltventil 5a anders verschaltet ist und der Leitungsabschnitt 6d über ein Rückschlagventil 28 direkt in die Zuführleitung 7 einmündet. Das erste Umschaltventil 5a ist so geschaltet, dass es in der dargestellten ersten Schaltstellung den Rapskraftstoff in die Kurzschlussleitung 23 absteuert. In die Kurzschlussleitung 23 kann eine Drosseleinrichtung eingesetzt sein, die das Druckniveau in den Kraftstoffleitungsabschnitten 22 auf einem vorgegebenen Wert hält. Dadurch ist bei einer Umschaltung in die zweite Schaltstellung des Umschaltventils 5a, in der der Rapskraftstoff in die Zuführleitung 7 geleitet wird, eine leistungsverlustlose Umschaltung auf Rapskraftstoffbetrieb sichergestellt. In der dargestellten ersten Schaltstellung wird von der Förderpumpe 3 der Dieselkraftstoff für den Dieselkraftstoffbetrieb der Brennkraftmaschine über das Rückschlagventil 28 direkt in die Zuführleitung 7 gefördert. Bei einem Rapskraftstoffbetrieb verhindert das Rückschlagventil 28, dass Rapskraftstoff in den Leitungsabschnitt 6d und somit bei ausgeschalteter Förderpumpe 3 in den Zusatztank 1 gelangen kann. Entsprechend kann ein weiteres Rückschlagventil von dem ersten Umschaltventil 5a kommend in die Zuführleitung 7 eingesetzt sein. Weiterhin kann insbesondere in den Rapskraftstoffstrang hinter dem Vorfilter 18 eine Handförderpumpe eingesetzt sein. Die Umschaltvorgänge entsprechen sinngemäß den zuvor beschriebenen Umschaltvorgängen gemäß der ersten Ausführungsform.In the Fig. 5 illustrated embodiment of the invention differs from that in the Fig. 1 - 4th represented apparatus not according to the invention in that the first switching valve 5a is connected differently and the line section 6d opens via a check valve 28 directly into the supply line 7. The first switching valve 5a is switched so that it absteuert the rapeseed fuel into the short-circuit line 23 in the illustrated first switching position. In the short-circuit line 23, a throttle device may be used, which maintains the pressure level in the fuel line sections 22 at a predetermined value. As a result, when switching to the second switching position of the switching valve 5a, in which the rape fuel is fed into the supply line 7, a power loss switchover to rapeseed fuel operation ensured. In the illustrated first switching position of the feed pump 3, the diesel fuel for diesel fuel operation the internal combustion engine via the check valve 28 is conveyed directly into the supply line 7. In a rapeseed fuel operation, the check valve 28 prevents rapeseed fuel from entering the auxiliary tank 1 in the line section 6d and thus when the feed pump 3 is switched off. Accordingly, another check valve may be inserted from the first switching valve 5a coming into the supply line 7. Furthermore, in particular in the rapeseed fuel line behind the pre-filter 18, a manual feed pump be used. The switching operations correspond mutatis mutandis to the previously described switching operations according to the first embodiment.

Nachfolgend werden weitere schaltungstechnische Details beschrieben. Bei Überschreitung bzw. Unterschreitung einer applizierbaren Last, die der Brennkraftmaschine beispielsweise durch eine Fahrpedalvorgabe abgefordert wird (beispielsweise 25 % der Maximallast) wird erst dann umgeschaltet, wenn die applizierte Laststufe nicht innerhalb einer wiederum applizierbaren Zeit wieder durchschritten wird. Dabei sind zwei unterschiedliche Zeiten vorgebbar, eine für Überschreitung, eine für Unterschreitung. Eine denkbare Zeitvorgabe liegt im Bereich zwischen zehn Sekunden und einer Minute.Further circuit details are described below. If an applicable load is exceeded or undershot, which is demanded by the internal combustion engine, for example by an accelerator pedal specification (for example, 25% of the maximum load) is only switched when the applied load level is not passed again within an applicable time again. There are two different times can be specified, one for exceeding, one for underrun. A conceivable timing is in the range between ten seconds and one minute.

Diese Einrichtung verhindert zuverlässig, dass für den Fall, dass die Brennkraftmaschine in dem voreingestellten Lastgrenzbereich betrieben wird, zwischen den beiden Kraftstoffversorgungssystemen andauernd hin- und hergeschaltet wird.This device reliably prevents the case where the internal combustion engine is operated in the preset load limit range between the two fuel supply systems continuously switched back and forth.

Eine Umschaltung von Rapskraftstoffbetrieb zu Dieselkraftstoffbetrieb ist jederzeit möglich. Hierzu ist beispielsweise eine entsprechende Schaltervorrichtung in der Bedienkabine des Geräts oder Fahrzeugs vorgesehen, mit der der Schaltvorgang eingeleitet wird. Ein solcher Umschaltvorgang ist sinnvoll, wenn beispielsweise eine erfindungsgemäß ausgestaltete Brennkraftmaschine in ein landwirtschaftliches Gerät oder Fahrzeug eingebaut ist und dieses Gerät oder Fahrzeug sich auf der Rückfahrt zu dem Betriebshof befindet. Der Fahrer weiß, dass zum normalen Abstellen der Brennkraftmaschine ein Umschaltvorgang von Rapskraftstoffbetrieb auf Dieselkraftstoffbetrieb erfolgen muss, weil die Brennkraftmaschine zumindest im Normalfall nur mit Dieselkraftstoff gestartet werden kann bzw. soll. Um nun nach Ankunft im Betriebshof die Brennkraftmaschine nicht unnötig für einen Spülvorgang weiterbetreiben zu müssen, der gegebenenfalls durch die zuvor beschriebene Lastunterschreitung automatisch eingeleitet wird, ist die manuelle Umschaltung vorgesehen. Hierzu kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der Fahrer beziehungsweise Betreiber entsprechende Anhaltswerte, gegebenenfalls in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen, beispielsweise in Form von Aufklebern, erhält. Weiterhin kann es vorgesehen sein, die entsprechenden Spülvorgänge durch beispielsweise Leuchtmittelanzeigen (beispielsweise Leuchtdioden) darzustellen. So wird der Rapskraftstoffbetrieb durch eine Anzahl (beispielsweise sechs) aufleuchtender Leuchtdioden angezeigt, während bei Dieselbetrieb die Leuchtdioden erloschen sind. Bei einem Wechsel von Rapskraftstoffbetrieb zu Dieselkraftstoffbetrieb wird dann von einem Konstantleuchtbetrieb zu einem schnellen Blinkbetrieb umgeschaltet und entsprechend dem Fortschritt des Spülvorgangs erlöschen die Leuchtdioden. Umgekehrt erleuchten bei einem Wechsel von Dieselkraftstoffbetrieb zu Rapskraftstoffbetrieb nacheinander die Leuchtdioden in langsamer Frequenz bis hin zu dem genannten Dauerleuchtbetrieb. Der Anteil des jeweiligen Kraftstoffs entsprechend der jeweiligen Anzeige ist normalerweise auf das Rail 10 bezogen und wird berechnet oder alternativ oder zusätzlich durch einen Sensor gemessen. Selbstverständlich kann die Information über den Fortschritt des jeweiligen Spülvorgangs auch in anderer Form dargestellt werden oder auch zusätzlich oder alternativ in Form einer akustischen Signalübermittlung. Schließlich kann in einem besonders komfortabel ausgebildeten System in einem Display die notwendige Restspülzeit beziehungsweise Restlaufzeit der Brennkraftmaschine bei einem Wechsel zu Rapskraftstoffbetrieb direkt angezeigt werden. Die entsprechende Ansteuereinheit wertet dazu die bereits grundsätzlich erläuterten Signale zu Last, Drehzahl der Brennkraftmaschine, der Drücke in dem Einspritzgesamtsystem und die gespeicherten Parameter über Leitungsdurchmesser und Leitungslängen einschließlich der sich dadurch ergebenden Volumen aus.A switch from rape fuel operation to diesel fuel operation is possible at any time. For this purpose, for example, a corresponding switch device is provided in the control cabin of the device or vehicle, with which the switching operation is initiated. Such a switching operation is useful if, for example, an inventively designed internal combustion engine in an agricultural Device or vehicle is installed and this device or vehicle is on the way back to the depot. The driver knows that for switching off the internal combustion engine, a switching process must be carried out from rapeseed fuel operation to diesel fuel operation, because the internal combustion engine can be started or should at least normally only with diesel fuel. In order not to have to unnecessarily continue to operate the internal combustion engine for a flushing operation after arrival at the depot, which is optionally automatically initiated by the load underflow described above, the manual switching is provided. For this purpose, it may be provided within the scope of the invention that the driver or operator receives corresponding reference values, if appropriate as a function of operating conditions, for example in the form of stickers. Furthermore, it can be provided that the corresponding rinsing operations are represented by, for example, illuminant displays (for example light-emitting diodes). Thus, the rape fuel operation is indicated by a number (for example, six) of lit LEDs, while in diesel mode the LEDs are extinguished. When changing from Rapskraftstoffbetrieb to diesel fuel operation is then switched from a constant light operation to a fast flashing operation and extinguish according to the progress of the flushing the LEDs. Conversely, in a change from diesel fuel operation to rapeseed fuel operation, the light-emitting diodes light up one after the other in a slower frequency up to the aforementioned continuous light operation. The proportion of the respective fuel according to the respective display is normally related to the rail 10 and is calculated or alternatively or additionally measured by a sensor. Of course, the information about the progress of the respective rinsing process can also be displayed in a different form or else additionally or alternatively in the form of an acoustic signal transmission. Finally, in a particularly comfortable trained system in a display, the necessary Restspülzeit or Remaining running time of the internal combustion engine to be displayed directly when changing to Rapskraftstoffbetrieb. The corresponding drive unit evaluates the already basically explained signals to load, speed of the internal combustion engine, the pressures in the injection total system and the stored parameters on line diameter and line lengths including the resulting resulting volume.

Bei einem manuell eingeleiteten Spülvorgang kann als weitere Option vorgesehen sein, die Leerlaufdrehzahl passiv zu erhöhen, wenn der Spülvorgang bei niedriger Leerlaufdrehzahl eingeleitet wird. Diese Option ist vorgesehen, um die Spülzeit zu verringern.In a manually initiated flushing can be provided as a further option to passively increase the idle speed when the purge operation is initiated at low idle speed. This option is provided to reduce purging time.

Die elektronische Steuereinrichtung 12, die - wie ausgeführt - die Brennkraftmaschine insgesamt steuert, kann weiterhin so ausgestaltet sein, dass über die Kraftstoffzumesseinrichtung ein zuvor berechneter Volumenstrom zum Erreichen bzw. Halten des gewünschten Drucks in dem Rail 10 berechnet wird. Dieser Gesamt-Volumenstrom besteht aus zwei Anteilen, dem Vorsteueranteil und den Regleranteil. Der Vorsteueranteil ergibt sich im Wesentlichen direkt proportional aus der Menge pro Einspritzung und der Drehzahl der Brennkraftmaschine, im Prinzip also aus dem Kraftstoffverbrauch. Zusätzlich werden bei dem Vorsteueranteil bereits die funktionsbedingten Leckagen der Einspritzventile 11 vorgehalten.The electronic control device 12, which controls the internal combustion engine as a whole, can furthermore be configured such that a previously calculated volumetric flow for reaching or maintaining the desired pressure in the rail 10 is calculated via the fuel metering device. This total volume flow consists of two parts, the pilot proportion and the controller part. The pilot proportion is essentially directly proportional to the amount per injection and the speed of the internal combustion engine, in principle from the fuel consumption. In addition, the function-related leaks of the injectors 11 are already held at the pilot fraction.

Infolge von beispielsweise einer Streuung der Einspritzmenge oder Schwankungen bei dem Kraftstoff-Vordruck oder aber auch bei jeder Veränderung der Sollwert-Vorgabe für den Druck im Rail 10 kommt es regelmäßig zu Regelabweichungen, welche von dem Vorsteueranteil alleine nicht ausgeglichen werden können. Eben diese Regelabweichungen bilden die Eingangsgrößen für den Regleranteil, der sich in drei Teile, nämlich Proportional-, Integral- und Differentialanteil, aufteilt. Diese einzelnen Anteile und der Vorsteueranteil bilden additiv die Gesamtvolumenstrom-Anforderung an die Kraftstoffzumesseinrichtung 8.As a result of, for example, a scattering of the injection quantity or fluctuations in the fuel admission pressure or even with every change in the setpoint specification for the pressure in the rail 10, regular deviations occur which can not be compensated for by the precontrol component alone. It is precisely these control deviations that form the input variables for the controller component, which is divided into three parts, namely proportional, integral and differential components. These individual shares and the pre-tax portion form additively the total volume flow requirement to the fuel metering 8th

Das Verhalten der Kraftstoffzumesseinrichtung 8 wird wiederum in der elektronischen Steuereinrichtung 12 in Form von Kennlinien abgespeichert. Dieses Verhalten ist auch von den Eigenschaften des Kraftstoffs, insbesondere der Viskosität, abhängig. Dementsprechend kann eine Speicherung separat für Dieselkraftstoff und Rapskraftstoff erfolgen, es kann aber auch vorgesehen sein, nur die Kennfelder, beispielsweise für Dieselkraftstoff, abzuspeichern und aus diesen Kennfeldern mit entsprechenden Korrekturfaktoren die Kennfelder für Rapskraftstoff zu bestimmen.The behavior of the fuel metering device 8 is in turn stored in the electronic control device 12 in the form of characteristic curves. This behavior is also dependent on the properties of the fuel, in particular the viscosity. Accordingly, storage can be carried out separately for diesel fuel and rapeseed fuel, but it can also be provided to store only the characteristic diagrams, for example for diesel fuel, and to determine the characteristic fields for rapeseed fuel from these characteristics maps with corresponding correction factors.

reference numeral

11: Zusatztankadditional tank
22: DieselvorfilterDieselvorfilter
33: Förderpumpefeed pump
44: DieselhauptfilterDiesel main filter
55: erstes Umschaltventilfirst changeover valve
6a, 6b, 6c, 6d6a, 6b, 6c, 6d: Leitungsabschnittline section
77: Zuführleitungfeed
88th: Kraftstoffzumesseinrichtungfuel metering
99: Hochdruckpumpehigh pressure pump
1010: RailRail
11 111 1: EinspritzventilInjector
1212: elektronische Steuereinrichtungelectronic control device
1313: Nockenwellecamshaft
14, 14a, 14b14, 14a, 14b: RücklaufleitungsarmRücklaufleitungsarm
1515: drittes Umschaltventilthird changeover valve
1616: ZusatztankrücklaufleitungAdditional tank return line
1717: Haupttankmain tank
1818: Vorfilterprefilter
1919: Wärmetauscherheat exchangers
2020: Förderpumpefeed pump
2121: Hauptfiltermain filter
2222: KraftstoffleitungsabschnitteFuel line sections
2323: KurzschlussleitungShort-circuit line
2424: viertes Umschaltventilfourth changeover valve
2525: zweites Umschaltventilsecond changeover valve
2626: fünftes Umschaltventilfifth changeover valve
2727: HaupttankrücklaufleitungMain tank return line
2828: Rückschlagventilcheck valve

Claims

Internal combustion engine, in particular compression-ignition internal combustion engine, for operation alternately with a low-viscosity fuel, in particular diesel, and a high-viscosity fuel, in particular rapeseed oil, an additional tank which receives the low-viscosity fuel being connected via a filter device and a conveying device and a main tank which receives the high-viscosity fuel being connected via a filter arrangement and a conveying arrangement via feed lines to a common high-pressure pump device, and a low-pressure outlet of the high-pressure pump device being connected via a return-line system to the main tank and the additional tank, characterized in that a first switchover valve (5a) is arranged on the inlet side of the high-pressure pump device, which first switchover valve (5a) connects the feed line which guides high-viscosity fuel optionally to the inlet into the high-pressure pump device or to a bypass line (23) which opens into the main tank (17), and in that the feed line which guides low-viscosity fuel opens via a non-return valve (28) into the inlet into the high-pressure pump device.
Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the first switchover valve (5) is a 3/2-way valve.
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure pump device has a fuel-metering device (8) and at least one high-pressure pump (9) connected behind it.
Internal combustion engine according to Claim 3, characterized in that the fuel-metering device (8) has a low-pressure outlet which opens into a return-line arm (14), a second switchover valve (25) and a third switchover valve (15) being arranged in the return-line arms (14a, 14b), which second switchover valve (25) and third switchover valve (15) connect the low-pressure outlet via an additional-tank return line (16) to the additional tank (1) or via a main-tank return line (27) to the main tank (17).
Internal combustion engine according to Claim 4, characterized in that the second switchover valve (25) and the third switchover valve (15) are two jointly actuable 2/2-way valves.
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off device is a fourth switchover valve (24) which is configured as a 2/2-way valve.
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying arrangement is a conveying pump (20) which is driven mechanically by the internal combustion engine.
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the feed line which guides high-viscosity fuel is connected via a shut-off device with associated line connections to the main tank (17).
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a heating device is provided in the feed line which guides high-viscosity fuel.
Internal combustion engine according to Claim 9, characterized in that the heating device is connected to the engine cooling medium.
Method for operating an internal combustion engine, in particular a compression-ignition internal combustion engine, alternately with a low-viscosity fuel, in particular diesel, and a high-viscosity fuel, in particular rapeseed oil, an additional tank which receives the low-viscosity fuel being connected via a filter device and a conveying device and a main tank which receives the high-viscosity fuel being connected via a filter arrangement and a conveying arrangement via feed lines to a common high-pressure pump device, and a low-pressure outlet of the high-pressure pump device being connected via a return-line system to the main tank and the additional tank, characterized in that the feed line which guides high-viscosity fuel can be connected via a first switchover valve (5a) which is arranged on the inlet side of the high-pressure pump device optionally to the inlet into the high-pressure pump device or to a bypass line (23) which opens into the main tank (17), and in that the feed line which guides low-viscosity fuel opens via a non-return valve (28) into the inlet into the high-pressure pump device.