SE456759B - Braensletillfoerselanordning vid dieselmotorer - Google Patents

Description

456 759 som är självförsörjande och klarar sig med liten energiförbrukning, så att motorn kan startas utan problem även vid mycket låga yttcrtempera- turer.

Detta syfte vinnes genom att motorn enligt uppfinningen uppvisar de i kravet 1 angivna särdragen. Fördelaktiga utföringsformer anges i de osjälvständiga kraven. t Bränslecirkulationspumpen drivs även vid stillastående diesel- motor av en fordonsfast strömkälla, och bränslekretsloppet är lagt på sådant sätt, att det vid drift av bränslecirkulationspumpen spolas igenom i hela sin längd av det cirkulerande bränslet. Anordningen enligt uppfinningen behöver inte anslutas till något yttre elnät. Eftersom bränslekretsloppet spolas igenom i hela sin längd, dvs inte minst in- klusive det för paraffinutfällning särskilt känsliga finfiltret, räcker det med relativt liten tillförsel av elektrisk energi, närmare bestämt enbart driveffekten för bränslecirkulationspumpen.

Vid en utföringsform av uppfinningen ligger värmeväxlarens bränslegenomlopp, sett i bränslets strömningsriktning, före bränsle- filtret resp -filtren. Företrädesvis är det anordnat direkt mellan bränsletanken och bränslefiltret resp -filtren. Detta har den fördelen, att i vänneväxlaren uppvärmt bränsle kommer till de ifråga om igen- sättning kritiska bränslefiltren innan det har haft möjlighet att genom kontakt med låg yttertemperatur äter kylas av. Värme tillförs i huvudsak endast till de kritiska komponenterna, vilket ytterligare minskar energibehovet.

Bränslecirkulationspumpen ligger lämpligen parallellt med in- sprutningspumpen. Den kan därvid utgöras av en separat pump, men före- trädesvis används som bränsleoirkulationspump bränslepumpen i en i fordonet befintlig parkeringsvärmare, som matas med bränsle från bräns- lekretsloppet. Parkeringsvärmare av detta slag med bränsletillopp och -returlopp finns ändå i stor omfattning på dieseldrivna fordon, särskilt T lastbilar, bussar, entreprenadmaskiner och liknande, varför det inte behövs någon extra bränslecirkulationspump.

Vid ett ytterligare utförande är värmeväxlaren ansluten till en i fordonet befintlig parkeringsvärmare. En sådan parkeringsvärmare, som är i och för sig känd (DE~C-2 048 760), kan utan vidare leverera den värmeenergi som krävs i föreliggande fall för att värma bränslet även vid speciellt låga yttertemperaturer. Lämpligen är värmeväxlarens värme- bärargenomlopp strömningsmässigt anslutet direkt till parkteringsvär- marens värmebärarutlopp, så att värmeförlusterna på sträckan från värmaren till värmeväxlaren minimeras. Av samma anledning är värme- 456 759 växlaren vidare lämpligen anordnad alldeles intill parkeringsvärmaren.

Parkeringsvärmarens värmebärarkretslopp kan vidare på känt sätt anslu- tas till ett hyttvärmekretslopp och/eller dieselmotorns kylvattens- kretslopp. Eventuellt kan även en i bränsletanken anordnad ytterligare värmeväxlare anslutas till parkeringsvärmarens värmebärarkretslopp. För att värmetillförseln till de olika värmeförbrukarna i tid och/eller mängd ska kunna anpassas optimalt till varierande krav, anordnar man lämpligen inställningselement för valbar fördelning av den värmda värmebäraren till värmeväxlaren, hyttvärmekretsloppet, motorkylvattens- kretsloppet och/eller den ytterligare värmeväxlaren.

De konventionella parkeringsvärmarna är försedda med egna bräns- lefilter, som är avpassade efter värmarens bränsleförbrukning. Vid ett ytterligare utförande av uppfinningen används till skillnad däremot med fördel bränslefiltret resp -filtren i dieselmotorns bränslekretslopp för att filtrera det bränsle som förbränns i parkeringsvärmaren. Dessa filter är dimensionerade efter genomströmningen genom motorn. Vid in- kopplingstidpunkten för anordningen släpper de även vid speciellt låga yttertemperaturer och därav betingad paraffinutfällning igenom de bränslemängder som behövs för att driva parkeringsvärmaren. Parkerings- värmaren kan därför startas utan problem, ooh den värmer via värme- växlaren snabbt upp det bränsle som strömmar i riktning mot filtren till en sådan temperatur, att filtren rensas.

En del av bränslekretsloppet kan stå i direkt värmeöverförande kontakt med en av värmebäraren genomströmmad värmeväxlare i parkerings- värmaren. Om bränslekretsloppet på känt sätt innefattar en av diesel- motorn driven förmatningspump ansluts en backventil parallellt med för- matningspumpen, så att backventilen vid stillastående motor släpper fram bränsle med förbigående av förmatningspumpen.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare med ledning av föredragna utföringsexempel. På bifogade ritning visar fig 1 achematiskt' en anordning för bränsletillförsel till dieselmotorer för motorfordon enligt uppfinningen, och fig 2 i liknande framställning en modifierad utföringsform.

' För att öka övcrskådligheten är i fig 1 och 2 alla ledningar som leder bränsle heldragna, medan de ledningar som leder kylmedel, särskilt vatten, är streckade.

Dieselmotorn framställs som ett block 10. Kylmedel matas av en cirkulationspump 11 genom motorn 10 och en kylare 12 av konventionellt slag. Bränsletillförseln till motorns 10 cylindrar går genom en in- sprutningspump 13. Bränslet hämtas från en bränsletank 14. Det leds 456 759 4 till insprutningspumpen 13 genom en bränsletilledning 15, i vilken bränslegenomloppet i en värmeväxlare 16, ett förfilter 17, en förmat- ningspump 18 och ett finfilter 19 ligger i serie efter varandra. En backventil 20, som släpper igenom bränsle i riktning från bränsletanken 14 till insprutningspumpen 13, är ansluten parallellt med förmatnings- pumpen 18. En bränslereturledning 21 går från motorn 10 resp insprut- ningspumpen 13 tillbaka till bränsletanken 14. Vidare finns en parke- ringsvärmare 22 med en bränslepump 23 och en_värmebärarcirkulationspump 24. Bränslepumpen 23 ligger parallellt med insprutningspumpen 13, dvs dess inlopp är genom en ledning 25 förbunden med den sida av bränsle- ledningen 15 som går till insprutningspumpen, medan en från bränsle- pumpens 23 utlopp utgående ledning 26-är ansluten till bränslereturled- ningen 21. Cirkulationspumpen 11 för motorns 10 kylmedel, insprutnings- pumpen 13 och bränslematningspumpen 18 drivs av motorn 10, medan par- keringsvärmarens 22 pumpar 23 och 24 på konventionellt, icke närmare visat sätt drivs av en fordonsfast strömkälla 9 oberoende av någon anslutning till ett yttre elnät.

Vërmebärare, som av cirkulationspumpen 24 matas genom parkerings- värmaren 22 och värms där vid inkopplad brännare i värmaren, kommer genom en ledning 37 och en grenledning 28 till värmeväxlarens 16 värme- bärargenomlopp. Värmebärare som lämnar värmeväxlaren 16 strömmar genom ledningar 29,30 till cirkulationspumpens 11 inloppssida. Sedan den gått igenom motorn 10 kommer värmebäraren på en ledning 36 tillbaka till oirkulationspumpen 24. Från ledningen 27 utgår en ytterligare grenled- ning 31, som leder till en värmeväxlare 32, vilken t ex kan vara anord- nad att värma hytten.'Värmeväxlarens 32 utloppssida är genom en ledning 33 ansluten till en ledning 30. I grenledningen 28 är dels en regulator 34, t ex i form av en strypventil, och ett blockeringsorgan 35 inkopp- lade. Motsvarande regler- och blockeringsorgan (icke visade) kan vid behov också kopplas in i kretsloppet 31,33 genom värmeväxlaren 32.

Regler- och blockeringsorganen 34,35 liksom eventuellt förhandenvarande ytterligare regler- och blookeringsorgan, tillåter en behovsberoende tids- och/eller mängdmässig fördelning av den av parkeringsvärmaren 22 uppvärmda värmebäraren till de olika värmeförbrukarna. _0m dieselmotorn stängs av tillåter den av fordonets batteri 9 strömmatade bränslepumpen 23 bränsle att cirkulera genom ledningen 15, värmeväxlaren 16, förfiltret 17, baokventilen 20, finfiltret 19, led- ningarna 25,26 ,ooh 21, samt bränsletanken 14. Emedan motorn 10 till- sammans med det uppvärmda kylmedlet bildar en värmeaokumulator och in- sprutningspumpen 13 står i värmcledande förbindelse med motorn 10, och se. 456 759 emedan en ytterligare värmeackumulator bildas av bränslet i bränsle- tanken 14, kan redan en sådan bränsleeirkulation i sig vara tillräcklig för att bibehålla motorns 10 startvillighet, om yttertemperaturen inte är alltför låg och/eller om motorns stilleståndstid inte är alltför lång. I dessa fall behöver man således inte förbränna bränsle i par- keringsvärmaren 22. Tvärtom är det tillräckligt att dess bränslepump 23 arbetar. vid längre stiiiostanastia hos motorn 1o ooh/eller lägre yttertemperatur kopplas parkeringsvärmarens brännare in. Parkerings- värmaren 22 värmer den av cirkulationspumpen 24 tillförda värmebäraren.

Genom värmeväxlaren 16 tillförs det cirkulerande bränslet värme. Ut- fällning av paraffin ur bränslet förhindras eller upplöses redan ut- fällt paraffin. Filtren 17,19 rensas. Igensättningar i motorns 10 in- sprutningsmunstycken förhindras. Från värmeväxlaren 16 kommer bränslet direkt till filtren 17,19. Således behöver inte hela innehållet i tanken värmas, utan endast de för effektiv bränsletillförsel viktiga delarna av systemet.

Det bränsle som ska förbrännas i värmaren 22 tillförs direkt genom filtren 17,19, som är dimensionerade för ett relativt stort genomflöde. Värmaren 22 kan därför startas problemfritt även när bränsle- temperaturen redan underskridit den gräns där paraffin börjar fällas ut.

Den ringa bränslemängd som behövs för att driva värmaren 22 släpps ige- nom även av delvis igensatta filter 17,19. Start av värmaren under såda- na förhâllanden kan underlättas genom att munstyckskärnan på känt sätt värms elektriskt en kort stund.

Det modifierade utförandet enligt fig 2 innefattar istället för parkeringsvärmarens 22 bränslepump 23 eller som tillsats till denna pump en separat bränslecirkulationspump 40, som även den matas av for- donets strömkälla 9. Till skillnad mot i fig 1 står bränsleledningen 25 över en del av sin längd i direkt värmeledande kontakt med en av värme- bäraren genomströmmad värmeväxlare 41 i parkeringsvärmaren. Exempelvis kan ledningen 25 vara lindad som en ledningsslang 42 runt värmeväxlaren på det sätt som visas schematiskt i fig 2. I bränsletanken 14 finns en värmeväxlare 43, som genom ledningar 44,45 och ett i ledningen 44 liggan- de regler- och/eller blockeringsorgan 46 matas med av parkeringsvärmaren 22 och/eller motorn 10 värmd värmebärare. Värmeväxlaren 43 avger värme till bränslet i tanken 14, och särskilt till den från tanken 14 utgående bränsletilledningen 15.

I övrigt motsvarar anordningen enligt fig 2 till konstruktion ooh fmmtion avföring-stormen enligt fn; 1'.

Claims (6)

456 759 6 P a t e n t k r a v :

1. Bränsletillförselanordning för med ett fordonsbatteri utrustade fordons- dieselmotorer, med ett bränslekretslopp, vilket innefattar minst en fran en bränsle- tank (111), via minst ett bränslefilter (17, 19) till en av dieselmotorn (10) driven insprutningspump (13) gående bränsletilledning (15), en tillbaka till btäflSlf-*laflkßfl (1li) gaende bränslereturledning (21), en oberoende av dieselmotorns gang elektriskt driven bränslecirkulationspump (23), samt en värmeväxlare (16) för värmeväxling mellan det genom bränsletilledningen strömmande bränslet och en vätskeformig värmebärare, kännetecknad av att fordonet har en av en brännare värmd parkeringsvärmare (22), att den av dleselmotorns gång oberoende elektriska drivningen av bränslecirkulationspumpen ('18, 23, 40) är anordnad att ske fran fordonsbatterlet (9), och att värmeväxlareri (16) är ansluten i ett värmebärarkrets- lopp fran parkeringsvärmaren (22).

2. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av_ att den elektriskt drivna bränslecirkulationspurnpen (23, 40) är anordnad utöver dieselmotorns normala bränslecirkulationspump (18).

3. Anordning enligt kravet 2, kännetecknad av att den elektriskt drivna bränslecirkulationspumpen utgörs av bränslematningspumpen (23) för parkerings- vârmaren (22), som bränslematas fran dieselmotorns bränslekretslopp.

4. Anordning enligt nagot av föregående krav, kännetecknad av att en ytterligare, av parkeringsvärmaren (22) driven värmeväxlare (43) är anordnad i bränsletanken (14).

5. Anordning enligt nagot av föregående krav, kännetecknad av att delar av bränslekretsloppets ledningar står i direkt värmeledande kontakt med parkerings- värmarens-(ZZ) värmeväxlare (41).

6. Anordning enligt något av" kraven 3 till 5, kännetecknad av att bränsle- kretsloppet har en frarnmatníngspump (18), och att en förbiledning med en back- ventil är anordnad parallellt med denna pump för att tillåta bränsle att passera när dieselmotorn (10) star stilla. ...x