NO830396L - Brenselsystem for marine dieselmotorer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et brenselsystem for marine dieselmotorer, omfattende i det minste en brenseltank, et blandekar for blanding av brensel fra brenseltanken med oppvarmet, i motoren ikke forbrukt brensel, og i det minste en matepumpe for mating av blandet brensel til motoren.

Av økonomiske årsaker er det for drift av marine dieselmotorer i den senere tid benyttet lavkvalitets brenselolje-blandinger inneholdende både tyngre og lettere hydrokarboner-. For at disse blandinger skal kunne benyttes som brensel i

en dieselmotor, må de oppvarmes til ca. 150° for å få en viskositet som er hensiktsmessig for innsprøyting i motoren. Ettersom den gjennom matepumper og blandekar sirkulerende brenselmengden er 2-3 ganger større enn motorens konsum,til-føres blandingskaret returbrensel fra motoren, som har en temperatur som overstiger kokepunktet for brenselets lettere fraksjoner. I blandekaret som står i kontakt med atmos-færen dannes derfor gasser som avkokes og ventileres ut i luften. Disse gassene inneholder i stor utstrekning brennbare hydrokarboner med høy varmeverdi.

Foruten at det på denne måten går tapt store energimengder og miljøet skades, dannes av de tyngre fraksjonene avleiring-er i blandekaret. Den høye temperaturen (over 100°C) i blandekaret, medfører dessuten at matepunktet må arbeide under vanskelige sugeforhold, ettersom det statiske trykket mellom blandekaret og matepumpen er lavere enn brenselets damptrykk. Dersom strømningsmålere, siler og lignende plasseres før matepumpen, kommer trykkfallet til å øke ytter-ligere, hvilket forårsaker kavitasjon i matepumpen. I verste fall kan frie gasser i systemets ledninger forårsake forstyrrelser i motorens innsprøytiing-spumper og påtagelig nedsette forbrenningen i motoren.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å eliminere ulempene med tidligere kjente brenselsystemer og å frem-skaffe et brenselsystem der praktisk talt alle brennbare fraksjoner i brenselet ivaretas, og i hvilket mate- og innsprøytingspumper arbeider uten forstyrrelser og uten å påføres ekstrem slitasje, og i hvilket system blandekaret kan plasseres relativt lavt i fartøyet samtidig som dets dimensjoner kan holdes små.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av de i patentkravene angitte kjennetegn.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen som skjematisk viser et brenselsystem ifølge oppfinnelsen.

En tank 1 som inneholder brenselolje bestående av en blanding av både lettere og tyngre fraksjoner,,er installert i et fartøy hvis dieselmotor 2 drives av den nevnte brenseloljen etter at den er oppvarmet. Den ca. 80°C varme oljen ledes under selvtrykk til en pumpeanordning med to pumper 3 og 4, hvorav den ene 4 er en reservepumpe som innkoples i til-felle den andre faller ut. Pumpen 3, hvis kapasitet overstiger mange ganger motorens 2 maksimale oljeforbruk, mater oljen under trykk via en strømningsmåler 5 til en hermetisk lukket trykktank 6 der den blandes med olje som ikke er forbrukt av motoren og derfor gjennom en returledning 7 mates fra motoren til trykktanken.

På grunn av at oljen inneholder komponenter som forgasses ved den temperatur (ca. 130°C) som råder i trykktanken 6, samles gasser i trykktankens øvre del. På grunn av at trykket i trykktanken holdes relativt høyt og overstiger fordampningstrykket i den trykkrets som inneholder trykktanken, motoren 2 og en nedenfor beskrevet matepumpean-ordning, forgasses imidlertid bare en liten mengde av disse fraksjonene, mens den resterende mengden blir tilbake i væskeform, oppløst i den av tyngre hydrokarboner bestående oljen.'i trykktanken. Når mengden gass i trykktanken 6 er økt slik at oljen i denne befinner seg under et forutbestemt nivå, påvirkes en nivåavføler 8 som åpner en ventil 9 i en ledning 10 mellom trykktanken 6 og tanken 1, slik at gassene inne i trykktanken uten å forurense omgivelsene føres tilbake til tanken 1.

Overtrykket i trykktanken 6 holdes i det vesentlige konstant ved hjelp av en automatisk virkende trykkreguleringsventil 11 som er innkoplet over pumpene 3 og 4. Til trykktanken mates nøyaktig den mengde olje som motsvarer det aktuelle forbruket i motoren 2, til tross for at pumpen 3 har en kapasitet som er vesentlig større. Den olje som ikke mates inn i trykktanken kommer derfor til å føres tilbake til pumpens 3 sugeside via ventilen 11 og sirkulerer flere ganger gjennom pumpen.

For å oppnå en fullgod blanding av den fra trykktanken 6 utmatede oljen og for at gassene i denne skal forbli i væskeform, er det til trykktankens 6 utløp tilkoplet en statisk blander 12.

Sugesiden på en av to matepumper 14 og 15 bestående pumpeanordning (hvorav den ene 15 er en reservepumpe), er koplet til blanderens 12 utløp, og pumpeanordningens trykk-side er over en oppvarmingsanordning 16 og et viskosimeter 17 koplet til motorens 2 innsprøytingsanordning 18. Hver matepumpes 14,15 kapasitet overstiger oljeforbruket i motoren 2 (og er ca. 3 ganger større enn denne), hvilket innebærer at en relativt stor mengde olje som ikke for-brukes i motoren føres tilbake til trykktanken 6 via ledningen 7. I anordningen 16 oppvarmes oljen til ca. 150°C, hvilken temperatur den maksimalt har når den innføres i motoren.

Hvis begge pumpene 3 og 4 skulle falle ut, kan en ventil

13, innkoplet i en ledning mellom pumpenes sugside og målerens 5 utløp og ventilen 9 åpnes manuelt, hvorved matepumpen 14 (eller 15) kan suge olje fra trykktanken som

ved selvtrykk tilføres olje direkte fra den relativt høyere i fartøyet beliggende tanken 1, og som på grunn av den åpne ventilen 9 er utsatt for.atmosfæretrykk.

Detaljene 3-6, 8,9,11-13 med tilhørende ledninger kan hensiktsmessig koples sammen med et styre- og kontrollpanel (ikke vist) og koples inn som en utskiftbar enhet (modul) 19 mellom tanken 1, motoren 2 og en av detaljene 14-16 bestående separat enhet (modul) 20.

Selv om det bare er beskrevet og vist på tegningen en ut-førelsesform for oppfinnelsen er det innlysende at oppfinnelsen ikke er begrenset til denne utførelsesform, men kan modifiseres innen det som er angitt i patentkravene.

Claims (5)

1. Brenselsystem for båtmotorer, omfattende i det minste en brenseltank, et blandekar for blanding av brensel fra brenseltanken med oppvarmet, i motoren ikke forbrukt brensel, og en brenselpumpe i ledningen fra brenseltanken til blandebeholderen og med minst en matepumpe i ledningen fra blandebeholderen til motoren, karakterisert ved at blandebeholderen (6) er utformet som en trykktank som sammen med motoren (2) og matepumpen (14,15) danner et trykksystem i hvilket det opprettholdes et trykk ved hjelp av brensel-pumpen (3,4), hvilket trykk ligger over fordampningstrykket for brennbare, ved atmosfæretrykk gassformede fraksjoner i brennstoffet.

2. Brenselsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at matepumpens (14,15) kapasitet er vesentlig større enn motorens brenselforbruk.

3. Brenselsystem ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved en parallelt med brennstoffpumpen (3,4) koplet trykkholdingsventil (11).

4. Brenselsystem ifølge et eller flere av kravene fra 1-3, karakterisert ved en mellom trykktanken (6) og matepumpen (14,15) innkoplet, statisk blander (12).

5. Brenselsystem ifølge et eller flere av kravene fra 1-4, karakterisert ved en føler (8) som avføler brenselnivået i trykktanken (6) og ved et bestemt nivå på-virker en ventil (9) til avgivelse av gass som befinner seg over brenselet i trykktanken, fortrinnsvis leder den tilbake til brenseltanken (1).