WO2007052099A1 - Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen dieselmotor und verfahren zum betreiben einer kraftstoffzuführungseinrichtung für einen dieselmotor - Google Patents

Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen dieselmotor und verfahren zum betreiben einer kraftstoffzuführungseinrichtung für einen dieselmotor Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a fuel supply device for a diesel engine and a method for operating a fuel supply device for a diesel engine.
  • diesel engines can be operated either with diesel fuel or with vegetable oil or vegetable fat.
  • vegetable oil or vegetable fat in addition to benefits for the environment (including CO 2 reduction) also economic advantages (for example, due to steadily rising diesel prices) and economic benefits (for example, because of lower dependence on the limited raw petroleum) with it.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a fuel supply device and a method for operating a fuel supply device, with a diesel engine with vegetable oil and / or vegetable fat, especially old plant oil and / or waste vegetable fat, is operable and with the or the aforementioned
  • Claim 1 provides a fuel supply device for a diesel seltnotor with at least one injection pump (fuel injection device, injector) which supplies an injection nozzle with fuel and having a fuel inlet and a fuel return, wherein the fuel supply device comprises a) at least a first tank for diesel fuel (b) at least one second tank for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, (c) at least one third tank for receiving a mixture of the diesel fuel and the vegetable oil and / or fat, (d) each of at least three tanks have at least one fuel outlet, e) a fuel line system comprising fuel lines and fuel valves, the fuel outlets of all tanks are connected to the fuel inlet of the fuel tank
  • the proposed solution is thus a three tank solution.
  • an additional tank for a fuel mixture of diesel fuel and plant fuel is provided.
  • a difference to the pre-heating solution described above is that the improvement of the viscosity properties of the fuel is achieved not only by heating, but in particular by generating and using a fuel mixture of diesel fuel and vegetable fuel.
  • the mixture has a suitable viscosity already at temperatures of about 60 ° C to 70 ° C, in contrast to about 90 ° C in the preheating system according to the prior art.
  • the risk of fire and the risk of engine damage is therefore significantly lower in the solution according to the invention.
  • the fuel supply device is constructed completely differently than the solutions provided by the prior art.
  • the second-bank solution only provides for two states. In the first state, the diesel engine is supplied with pure diesel fuel, in the second state exclusively with vegetable fuel.
  • the three-tank solution according to the invention at least three different states of the fuel supply device can be set, which makes it possible to operate the diesel engine with suitable fuel adapted to the respective situation.
  • the invention thus provides a fuel supply device which makes it possible to reliably and permanently operate a diesel engine with vegetable oil and / or vegetable fat, thereby significantly reducing the operating costs of the diesel engine, at least reducing the disposal costs for waste oil and contributing to CO 2 . Reduction.
  • the fuel line system comprises at least one mixing valve for providing a mixture of diesel fuel from the first tank and vegetable oil and / or fat from the second tank.
  • the mixture provided by the mixing valve has a mixing ratio in the range of 7% diesel and 93% vegetable oil and / or fat to 93% diesel and 7% vegetable oil and / or fat, in particular a mixing ratio in Range from 15% diesel and 85% vegetable oil and / or fat to 20% diesel and 80% vegetable oil and / or fat, preferably from about 18% diesel and 82% vegetable oil and / or fat.
  • the mixing valve for regulating and / or adjusting the mixing ratio is adjustable, in particular continuously adjustable.
  • the mixing valve is preferably mechanically and / or electrically adjustable.
  • At least one heating device for heating the fuel is integrated into the fuel line system.
  • At least one first heating device for heating the pumped from the second tank vegetable oil and / or fat after its exit from the second tank that is, at the adjoining the fuel outlet of the second tank fuel line, and / or at least a second Heating device for heating the fuel before the fuel inlet of the injection pump and / or at least a third heating device for heating the vegetable oil and / or fat in the second tank is provided.
  • these heaters may be electrically powered heaters. But there are also cooling water heat exchanger for heating the fuel used. However, it is preferred that at least one, in particular several or all heating device are heat exchangers, the heat from the returning from the injection pump to the tanks, in the injection pump highly heated fuel transferred to the running from the tanks to the injection pump fuel. As a result, the fuel supplied to the injection pump is brought to the desired elevated temperatures, which is extremely important because of the viscosity at low temperatures, in particular for the vegetable oil and / or fat, but also for the mixture of diesel fuel and vegetable oil and / or fat otherwise the engine will not work satisfactorily.
  • a particularly preferred embodiment of the fuel supply device provides that at least one filter for cleaning the vegetable oil and / or fat and / or the mixture produced is integrated into the fuel line system.
  • filter and first heater are also miter tediousrmt by the heat exchanger and the filter, whereby its function is improved.
  • the fuel supply device (preferably this is one of the fuel supply devices described above), also for a diesel engine with at least one injection pump (also: injection system, injector), which supplies an injection nozzle with fuel and a fuel inlet and a fuel return a) at least one first tank for diesel fuel, b) at least one second tank for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, c) at least one third tank for receiving a mixture of the diesel fuel and the vegetable oil and / or grease, d) each of the at least three tanks having at least one fuel outlet, e) a fuel line between the tanks and the injection pump comprising fuel lines and fuel valves, f) the fuel outlet of the first tank having a first valve , in particular e g.
  • injection pump also: injection system, injector
  • 3/2-valve is connected, j) wherein the first valve and the second valve are connected to a mixing valve, k) wherein the mixing valve is connected to the fourth valve,
  • the first valve in a fourth state of the fuel line system, is switched to a first position, the second valve to a closed position, the third valve to a second position and the fourth valve to a first position, excluding Diesel fuel from the first tank to the fuel inlet of the injection pump can be conveyed and the diesel fuel and / or remaining mixture residues from the fuel return of the injection pump can be conveyed exclusively to the fuel inlet of the third tank.
  • connection between the second tank and the second valve and / or in the connection between the second valve and mixing valve at least one first heating means for
  • Heating of the fuel in particular an electrically operated heater integrated.
  • the fuel supply device in which at least one second heating device for heating the fuel, in particular an electrically operated heating device, is integrated in the connection between the fourth valve and the fuel inlet of the injection pump.
  • the fuel supply device (preferably one of the fuel supply devices described above), likewise for a diesel engine having at least one injection pump (also: injection system, injection device) which supplies fuel to an injection nozzle and which has a fuel inlet and a fuel return, a) at least one first tank for diesel fuel, b) at least one second tank for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, c) at least one third tank for receiving a mixture of the diesel fuel and the vegetable oil and / or fat, d) each of the at least three tanks having at least one fuel outlet, e) a fuel line between the tanks and the fuel line comprising fuel lines and fuel valves F) a mixing valve with a diesel input and a vegetable oil and / or fat input and a mixed input and a fuel outlet, g) wherein in a diesel position of the mixing valve only the diesel input to the fuel outlet is fluidly connected, h) wherein a mixture position of the mixing valve of the diesel input and the vegetable oil and / or fat
  • a fuel inlet of the first tank and a fuel inlet of the third tank are connected to a seventh valve, in particular a 3/2-way valve, m) wherein the mixing valve is connected to the fuel inlet of the injection pump, n) wherein the fuel return the injection pump is connected to the seventh valve, and o) a control unit for controlling the fuel flow through the fuel line system, p) wherein in a first state of the fuel line system
  • Mixing valve in the diesel position and the seventh valve is switched to a first position, with only diesel fuel from the first tank to the fuel inlet of the injection pump is conveyed and diesel fuel from the fuel return of the injection pump is conveyed exclusively to the fuel inlet of the first tank, q) where in a second state of the fuel line system, the mixing valve in the mixing position and the seventh valve is switched to a second position, wherein diesel fuel from the first Tank and vegetable oil and / or fat from the second tank are conveyed to the mixing valve and the mixture from the mixing valve to the fuel inlet of the injection pump is conveyed and the mixture of the fuel return of the injection pump is conveyed exclusively to the fuel inlet of the third tank, and r ) in a third state of the fuel line system, the mixing valve is switched to the mixture position and the seventh valve in the second position, wherein only the mixture of diesel fuel and vegetable oil and / or fat from the third tank to the fuel inlet of the injection pump is conveyed and the mixture of the fuel return of the injection pump can be
  • the mixing valve provided here as a component not only has the task of producing the fuel mixture from the starting fuels, but also makes it possible to selectively supply the desired type of fuel (diesel, vegetable oil or fat, mixture).
  • the mixing valve controlled by the control unit, takes various positions (diesel position, mixture position, mixture position). The structure is thereby much simpler and manageable than in the previously explained fuel supply device, it is less valves and connecting lines required. This simplifies manufacture and reduces manufacturing costs.
  • the mixing valve in the diesel state and the seventh valve is switched to the second position, with only diesel fuel from the first tank to the fuel inlet of the injection pump is conveyed and the diesel fuel and / or remaining Mixture residues from the fuel return of the injection pump can be conveyed exclusively to the fuel inlet of the third tank.
  • the fuel supply device (preferably one of the above-described fuel supply devices), likewise for a diesel engine with at least one injection pump (also: injection system, injection device), which has an intake
  • Fuel injection nozzle and having a fuel return comprises a) at least a first tank for diesel fuel, b) at least a second tank for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, c) at least a third tank for receiving a mixture of the diesel fuel and the vegetable oil and / or fat, d) each of the at least three tanks having at least one fuel outlet, e) a fuel line between the tanks and the injection pump comprising fuel lines and fuel valves, f ) a mixing valve having a diesel input and a vegetable oil and / or fat input and a mixture input and a fuel outlet, g) wherein the fuel outlet of the first tank with an eighth valve, in particular a 3/2-way valve is connected , h) wherein the eighth valve with the diesel input of the mixing valve and with the fuel inlet
  • the eighth valve is switched to a first position and the vegetable oil and / or fat inlet and the mixing inlet of the mixing valve are in a closed position and the seventh valve is switched to the second position only diesel fuel from the first tank to the
  • Fuel supply of the injection pump is funded and the diesel fuel and / or remaining mixture residues from the fuel return of the injection pump can be conveyed exclusively to the fuel inlet of the third tank.
  • a fuel supply device to provide a sensor for detecting the filling level of the third tank in the third tank, in particular a floating sensor and / or a float switch.
  • the fuel supply device according to the invention is designed and intended for retrofitting a diesel engine.
  • a large number of existing diesel engines, especially in motor vehicles and boats, can be converted for sustainable and reliable operation with plant fuel.
  • Operation with vegetable fuel is understood here to mean any operation in which, among other things, plant fuel is used to operate the engine. It is harmless if only diesel fuel is used in certain operating phases or if a mixture of vegetable fuel and diesel fuel is used.
  • a diesel engine is provided with at least one injection pump comprising a fuel supply device according to the invention as described above.
  • Claim 26 proposes a method for operating a fuel supply device for a diesel engine with at least one injection pump, in particular one of the fuel supply devices described above, a) wherein the fuel supply device comprises al) at least one first tank for diesel fuel, a2) at least one second tank for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, a3) at least one third tank for receiving a mixture of the fuel supply device.
  • Diesel fuel and the vegetable oil and / or grease a4) a fuel line and fuel valve manifold between the tanks and the injection pump, and a5) a control unit for controlling the fuel flow through the fuel rail system, b) at the time of starting the diesel engine until the Achieving the operating temperature of the diesel engine, in particular about 8O 0 C to about 95 ° C, preferably about 87 0 C to about 90 0 C, in a first operating state of the fuel supply device diesel fuel from the first tank to the injection pump is promoted and diesel fuel from the injection pump exclusively on the first tank is conveyed, c) in which after reaching the operating temperature of the diesel engine in a second operating state of the fuel supply means diesel fuel from the first tank and vegetable oil and / or fat are mixed from a second tank, in particular in a mixing valve, and connect d only the mixture is conveyed to the injection pump and the mixture is conveyed by the injection pump to the third tank, and that until a predetermined upper filling level is reached or exceeded in the third tank, d)
  • a staging phase of the diesel engine when a staging phase of the diesel engine is initiated in a fourth operating state of the fuel supply device, only diesel fuel from the first tank is delivered to the injection pump and diesel fuel and / or remaining mixture remains are conveyed by the injection pump exclusively to the third tank , for a given time, in particular depending on fürzu Quiltenden line volume.
  • the diesel engine is finally switched off after the predefined time has elapsed, or diesel fuel is delivered from the first tank to the injection pump until the diesel engine is initially switched off in the first operating state of the fuel supply device and diesel fuel from the injection pump exclusively to the first Tank is promoted.
  • a variant of the method is preferred in which the shutdown phase of the diesel engine is initiated automatically, in particular when a defeat device is actuated, or manually.
  • warning signals in particular visual and / or acoustic warning signals
  • the diesel engine automatically continues to run until the end of the shutdown phase, that is, in this phase, the ignition switch (engine stop) is bridged.
  • An expedient variant which is particularly advantageous for motor vehicles, provides that the parking phase only in a parking or neutral position the motor vehicle transmission and / or if no (automatic) gear is engaged can be initiated.
  • the filling level in the third tank is determined via a sensor, in particular a float sensor and / or a float switch.
  • heating devices preferably electrically operated heaters and / or heat exchangers, which transfer heat from the fuel returning from the injection pump to the fuel running to the injection pump.
  • a further development of the method is advantageous in the case of mixing of diesel fuel and vegetable oil and / or fat, in particular in a mixing valve, in the second operating state of the fuel supply device with a mixing ratio in the range of 7% diesel and 93%.
  • Vegetable oil and / or fat up to 93% diesel and 7% vegetable oil and / or fat, in particular a mixing ratio in the range of 15% diesel and 85% vegetable oil and / or fat to 20% diesel and 80% vegetable oil and / or fat, preferably about 18% diesel and 82% vegetable oil and / or fat.
  • Claim 33 proposes a method for operating a diesel engine with at least one injection pump and a fuel supply device with vegetable oil and / or fat, in particular waste grease, in particular a diesel engine with a fuel supply device described above and / or a diesel engine described above, wherein the fuel supply device after a operated method described above.
  • Show 1 shows an embodiment of a fuel supply device according to the invention for a diesel engine with injection pump
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of a fuel supply device according to the invention for a diesel engine with injection pump
  • the injection pump (also injection system) supplies an injection nozzle (not shown) with fuel.
  • the injection pump has a fuel inlet 4 and a fuel return 5.
  • the fuel supply device 1 comprises a first tank Tl for diesel fuel, a second tank T2 for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, and a third tank T3 for receiving a mixture of the diesel fuel and the vegetable oil and / or fat.
  • the first tank Tl has a fuel outlet 6 and a fuel inlet 10.
  • the second tank T2 has a fuel outlet 7.
  • the third tank T3 has a fuel outlet 8 and a fuel inlet 11.
  • the vegetable oil or vegetable fat in particular the old plant oil or fat, should be cleaned before filling into the second tank T2 to remove food scraps and other impurities, such as occur in frying oils and fats after their use.
  • Suitable for this purpose are, for example, multipurpose filters, preferred example mesh filter with a 10 micron mesh. These filters are washable and therefore have a long life.
  • the fuel tanks Tl, T2 and T3 are connected via a fuel line system 9 to the injection pump 3 *, wherein the fuel outlets 6, 7, 8 of all tanks Tl, T2, T3 are connected to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 and the fuel return 5 of the injection pump 3rd is connected to the fuel inlet 10 of the first tank Tl and the fuel inlet 11 of the third tank T3.
  • the fuel line system 9 comprises a plurality of valves V1, V2, V3, V4, V5 and fuel lines L, wherein the intended fuel flow directions are indicated by arrows on the fuel lines.
  • the task of the fuel line system 9 is to supply the injection pump 3 via the fuel inlet 4 the respectively required or desired fuel from the tanks Tl, T2, T3 and the excess fuel from the injection pump 3 via the fuel return 5 to the respectively provided tank Tl, T2, Attributed to T3.
  • a control unit (not shown) is provided, via which, inter alia, the valves Vl, V2, V3, V4, V5 are controlled.
  • a float also: float switch, not shown
  • a lower or upper predetermined position in the third tank T3 signals that is, a minimum or maximum predetermined filling of the third tank T3.
  • an x / y-way valve is to be understood as meaning a valve with x connections and y switching positions.
  • the fuel line system is constructed as follows:
  • the fuel outlet 6 of the first tank Tl is connected via a fuel line L to a first valve Vl, a 3/2-way valve.
  • the fuel outlet 7 of the second tank T2 is connected to a second valve V2, a 2/2-way valve.
  • the filter F is a conventional oil filter.
  • the filter F is in particular a drainage and venting function.
  • the first heater Wl (also heat exchanger) has the task to heat the vegetable oil or vegetable fat after exiting the second tank T2, preferably to about 60 ° C to 7O 0 C. Conveniently, an electrically operated heater Wl is used.
  • the fuel inlet 10 of the first tank Tl and the fuel inlet 11 of the third tank T3 are connected to a third valve V3, in particular a 3/2-way valve.
  • the first valve V 1 is connected to a fourth valve V 4, in particular a 3/2-way valve.
  • the first valve Vl and the second valve V2 are connected to a mixing valve V5.
  • the mixing valve V5 has the task of mixing diesel fuel from the first oil and vegetable oil and / or fat from the second tank T2 in a predetermined, in particular adjustable ratio.
  • the control of the mixing valve can be done electrically and / or electronically and / or mechanically.
  • the mixture is then forwarded to the injection pump.
  • a preferred mixing ratio of the produced mixture is 18% diesel fuel and 82% vegetable oil or fat.
  • the mixing valve V5 is connected to the fourth valve V4.
  • the fuel outlet 8 of the third tank T3 is connected to the fourth valve V4.
  • the fourth valve V4 is connected to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • a second heater W2 also heat exchanger
  • This second heating device has the task to heat the mixture of diesel fuel and vegetable oil or vegetable fat before entering the injection pump 3, preferably to about 60 ° C to 70 ° C.
  • an electrically operated heating device W2 is also used here.
  • the fuel return 5 of the injection pump 3 is connected to the third valve V3. If the control unit is controlled four different states of the fuel line system 9. These four states are described below:
  • first state of the fuel line system (or first operating state of the fuel supply device) is exclusively diesel fuel from the first tank Tl to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and diesel fuel from the fuel return 5 of the injection pump 3 exclusively to the fuel inlet 10 of the first tank Tl conveyed.
  • diesel fuel flows from the first tank Tl (diesel tank) to the first valve Vl, which is in the first position VI l.
  • the diesel fuel is thus forwarded to the fourth valve V4.
  • This is in the position V41 and thus passes the fuel on to the heater W2.
  • the fuel is heated to about 60 ° C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the valve V3 connected in the first position V31 back into the first tank Tl (diesel tank).
  • the second state of the fuel line system (or second operating state of the fuel supply device) is diesel fuel from the first tank Tl (diesel tank) and vegetable oil and / or fat from the second Tank T2 (vegetable oil / fat tank) can be conveyed to the mixing valve V5. From there, the generated fuel mixture to the injection pump 3 can be conveyed. Finally, the mixture can be conveyed by the fuel return 5 of the injection pump 3 exclusively to the fuel inlet 11 of the third tank T3.
  • diesel fuel flows from the first tank Tl to the first valve Vl, which is in the second position Vl 2.
  • the first valve Vl forwards the diesel fuel to the mixing valve V5.
  • vegetable oil or vegetable fat flows from the second tank T2 through the heater Wl (electrical heat exchanger), wherein the
  • Fuel is heated to about 60 ° C to 7O 0 C to the filter F. From the filter F now filtered fuel flows through the second valve V2, which is connected in an open position V22, to the mixing valve V5.
  • the mixing valve V5 produces a fuel mixture of the diesel fuel and the vegetable oil or vegetable fat, namely a fuel mixture with a predetermined or predefinable percentage mixing ratio of the two types of fuel.
  • the mixing valve V5 can be designed such that the predetermined or predefinable mixing ratio is adjustable (also: variable).
  • the generated mixture is forwarded from the mixing valve V5 to the fourth valve V4, which is switched to the first position V41. From there, the mixture continues to the heater W2, where it is heated to about 6O 0 C to 70 0 C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the switched into the second position V32 valve V3 in the third tank T3 (mixed tank) and fills it.
  • the task of the third tank T3 is to first store the excess fuel mixture and later to make it available to the diesel engine again (third state, see below).
  • the third tank T3 (mixed tank) is equipped with a float switch (not shown) for level control (also: fuel volume control).
  • level control also: fuel volume control.
  • Second valve V2 closed position V21
  • Third valve V3 second position V32
  • the third state of the fuel line system (or third operating state of the fuel supply device) is exclusively the mixture of diesel fuel and vegetable oil and / or fat from the third tank T3 to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and the excess mixture of the fuel return 5 of the injection pump exclusively to the fuel inlet 11 of the third tank T3 conveyed.
  • the first valve Vl is in any position
  • the second valve V2 is preferably connected in a closed position V21 to prevent unwanted fuel flow between the first tank Tl and the second tank T2.
  • the mixture of the third tank T3 flows to the fourth valve V4, which is switched to the second position V42. From there, the mixture continues to the heater W2, where it is heated to about 6O 0 C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the valve V3 connected in the second position V32 into the third tank T3 (mixed tank).
  • Second valve V2 closed position V21
  • Third valve V3 second position V32
  • the fourth state of the fuel line system (or fourth operating state of the fuel supply device) is exclusively diesel fuel from the first tank Tl to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and the excess diesel fuel and / or remaining mixture residues from the fuel return 5 of the injection pump 3 are exclusive to the fuel inlet 11 of the third tank T3 conveyed.
  • a sufficient residual volume is always available in the third tank T3.
  • diesel fuel flows from the first tank Tl (diesel tank) to the first valve Vl, which is switched to the first position VH. From there, the fuel is forwarded to the fourth valve V4, which is switched to the first position V41. From there, the mixture continues to the heater W2, where it is heated to about 6O 0 C to 70 0 C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the valve V3 connected in the second position V32 into the third tank T3 (mixed tank).
  • the fuel supply device When starting the diesel engine, the fuel supply device is in the first operating state (first state of the fuel line system), that is, the diesel engine is running in pure diesel mode.
  • the fuel supply device Upon reaching the operating temperature of the engine, the fuel supply device is switched to the second operating state (second state of the fuel line system), that is, the diesel engine is running in a first mixture operation and the third tank T3 (mixed tank) is filled.
  • second state of the fuel line system that is, the diesel engine is running in a first mixture operation
  • third tank T3 mixed tank
  • the fuel supply device is switched to the third operating state (third state of the fuel line system), that is to say the diesel engine continues to run in a mixture mode, namely a second mixture mode the third tank T3 (mixed tank) is emptied.
  • the third operating state third state of the fuel line system
  • the fuel supply device is switched back to the second operating state (second state of the fuel rail system) means the diesel engine is running again in the first mixture operation and the third tank T3 (mixed tank) is refilled.
  • the fuel supply device is immediately switched to the third operating state (third state of the fuel line system) and the above-described change between third and second Condition then takes place when reaching the lower predetermined position.
  • the third tank is not filled to the upper predetermined position when reaching the operating temperature of the engine, but the level goes beyond the lower predetermined position.
  • the continuous change between the second and third operating state or between the first and second mixture operation allows a continuous operation of the diesel engine with a mixture of diesel fuel and vegetable oil or vegetable fat, wherein the mixing ratio for optimum adaptation to the respective diesel engine is adjustable (by appropriate adjustment of the Mixing valve V5).
  • ignition key in general: ignition switch, on-off switch, switch-off switch
  • the control electronics take over the engine control.
  • the diesel engine is not switched off immediately, but instead of the second set or third operating state of the fuel supply device switched to the fourth operating state (fourth state of the fuel line system).
  • the fourth operating state which can also be referred to as a time delay phase, is intended to discharge the mixture still present in the lines and the injection pump. Since it should not get into the first tank Tl (diesel tank), it is promoted in the third tank T3 (mixed tank). Thus, in the fourth state, the fuel line system 9 and the injection pump 3 are purged. In this way, the fuel supply device 1 is to be put into a pure diesel state before the diesel engine is completely switched off in order to enable the diesel engine to be switched on when cold. Depending on the lengths of the lines, the fourth state is operated for a correspondingly adapted period of time. This is variably adjustable, in particular electrically and / or electronically and / or manually. A typical time is about 10 seconds to 120 seconds.
  • the diesel engine After expiration of the period of time, the diesel engine can be switched off manually or automatically. However, it is also possible to automatically switch to the first operating state of the fuel supply device (first state of the fuel line system) for a certain time, thereby operating the diesel engine in "normal" pure diesel operation finally turned off.
  • valves V1, V2, V3, V4 are commercially available solenoid valves, for example.
  • the control of the valves can be done electrically and / or electronically and / or mechanically.
  • the setting of the respective operating state of the fuel supply device or of the respective state of the fuel line system ensues by appropriate adjustment of the valves V1, V2, V3, V4, for example by the control unit.
  • the setting of an operating state or the switching between the operating states takes place as a function of the ignition key position (switch position of the ignition switch, on-off switch) and / or the temperature of the diesel engine (by means of a conventional thermal sensor) and / or the fuel filling of the third Tanks T3 (mixed tank).
  • FIG 2 and FIG 3 show two further, alternative embodiments of a fuel supply device 1 according to the invention for a diesel engine 2 with injection pump 3 (also: injection system).
  • the imple mentation variant according to FIG. 2 is intended in particular for use in regions with usually year-round mild or warm ambient temperatures, for example in Europe in countries south of the Alps.
  • the embodiment according to FIG. 3, on the other hand, is intended for regions in which relatively low ambient temperatures occur at least temporarily (for example in the winter months), for example in countries north of the Alps or in the Alps themselves.
  • the difference between the two variants is - like is explained in more detail below - in particular re in the provision of an additional heater W3 in the second tank T2 for vegetable oil or vegetable fat.
  • the injection pump (or injection system) supplies an injection nozzle (not shown) with fuel.
  • the injection pump 3 has a fuel inlet 4 and a fuel return 5.
  • the fuel supply device 1 comprises. both in FIG 2 and in FIG 3, a first tank Tl for diesel fuel, a second tank T2 for vegetable oil and / or fat, especially old plant oil and / or fat, and a third tank T3 for receiving a mixture of the diesel fuel and the Vegetable oil and / or fat.
  • the first tank Tl has a fuel outlet 6 and a fuel inlet 10.
  • the second tank T2 has a fuel outlet 7.
  • the third tank T3 has a fuel outlet 8 and a fuel inlet 11.
  • the fuel tanks Tl, T2 and T3 are connected via a fuel line system 9 to the injection pump 3, wherein the fuel outlets 6, 7, 8 of all tanks Tl, T2, T3 connected to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 and are connected and the fuel return 5 of Injection pump 3 is connected to the fuel inlet 10 of the first tank Tl and the fuel inlet 11 of the third tank T3 or connectable.
  • the fuel line system 9 in turn comprises fuel lines L, in contrast to the embodiment of FIG 1, however, only two valves V6, V7 are provided in FIG 2 and FIG.
  • the intended fuel flow directions are indicated by arrows on the fuel lines.
  • the task of the fuel line system 9 is to supply the injection pump 3 via the fuel inlet 4 the respectively required or desired fuel from the tanks Tl, T2, T3 and the excess fuel from the injection pump 3 via the fuel return 5 to the respectively provided tank Tl, T2, Attributed to T3.
  • a control unit (not shown) is provided, via which, among other things, the valves V6 and V7 are controlled.
  • a Float also: float switch, not shown
  • the achievement or undershoot of a lower or upper predetermined position in the third tank T3 signals, that is a minimum or ., maximum predetermined filling of the third tank T3.
  • the fuel line system in the embodiments of FIG 2 and FIG 3 is constructed as follows:
  • the fuel outlet 6 of the first tank Tl is connected via a fuel line L with a mixing valve V6, with its diesel input V61.
  • the fuel outlet 7 of the second tank T2 is also connected to the mixing valve V6, with its vegetable oil or fat inlet
  • a first heater Wl and a filter F is integrated, wherein it is preferably as in the example of FIG 1 is a conventional oil filter with water separation and venting.
  • the first heater Wl has as in the embodiment of Figure 1 in Figure 2 and Figure 3 the task of heating the vegetable oil or vegetable fat after exiting the second tank T2, preferably at about 60 ° C to 70 0 C.
  • the first heating device W1 in FIG. 2 and FIG. 3 is a heat exchanger W1 which extracts heat from the heated fuel leaving the fuel return line 5 of the injection pump 3 and uses it to heat the vegetable oil or vegetable fat. This will be explained further below.
  • the fuel outlet 8 of the third tank T3 is connected to the mixing valve V 6, with its mixture inlet V63.
  • the output V64 of the mixing valve V6 is connected to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • a second heater W2 is integrated.
  • This second heating device has W2 as in the example of Figure 1 also in Figures 2 and 3, the task of heating the fuel prior to entry into the fuel injection pump 3, preferably at about 60 0 C to 70 0 C.
  • this is a heat exchanger W2 which, like the heat exchanger W1, extracts heat from the heated fuel leaving the fuel return line 5 of the injection pump 3 and pre-heats it for heating the fuel the entry into the injection pump 3 begins. This will be explained further below.
  • the mixing valve V6 thus has three inputs V61, V62, V63 and an output V64, the inputs V61, V62, V63 depending on the setting of the mixing valve V 6 in different combinations, as explained below, are connectable to the output V64.
  • both the diesel inlet V61 and the vegetable oil or fat inlet V62 are fluidly connected to the outlet V64, and the mixing inlet V63 is closed.
  • diesel fuel from the first oil and vegetable oil and / or fat from the second tank T2 is mixed in the mixing valve V6 and reaches the injection pump 3 via the outlet V64.
  • the desired mixing ratio can be adjusted here at the mixing valve or is predetermined by the mixing valve, for example through the opening cross-section at the inputs V61, V62.
  • a preferred mixing ratio of the mixture produced in the mixing valve V6 is also 18% diesel fuel and 82% vegetable oil or fat.
  • the mixture input V63 is fluidly connected to the output V64, the diesel input V61 and the vegetable oil or Vetteingang V62 are closed. This means that only mixed fuel from the third tank T3 reaches the injection pump 3 via the mixing valve V 6 in the mixture position.
  • the mixing valve V 6 may be known, commercially available mixing valves.
  • the control of the mixing valve V6 can be electrical and / or electronically and / or mechanically.
  • a ball valve mixing valve with three inputs (also: inlets, inlets) and an output (also called outlet, outlet) called.
  • the mixing valve V6 in FIG 2 and FIG 3 includes the functions of the mixing valve V5 and the first valve Vl, the second valve V2 and Its task is thus not only the production of the desired mixture of the unmixed starting fuels, but also the targeted supply of the unmixed starting fuels and the fuel mixture to the injection pump. 3
  • the fuel return 5 of the injection pump 3 is in FIG 2 and FIG 3, as already mentioned, connected via the heat exchanger W2 and the heat exchanger Wl with a seventh valve V7, in particular a 3/2-way valve.
  • a seventh valve V7 in particular a 3/2-way valve.
  • the heating devices W1 and W2 are formed in FIG. 2 and FIG. 3 as heat exchangers, which utilize the already present high return temp eration of the fuel after leaving the injection pump 3. This saves expensive and the battery or the alternator of the vehicle or boat burdening electric fuel heater.
  • a further alternative to this would be heat exchangers, which utilize the waste heat of the engine for fuel heating, for example via the passage of the engine cooling water through the heat exchangers.
  • connection between the fuel return 5 of the injection pump 3 and the seventh valve V7 also shows the difference between the embodiment of FIG 2 and the embodiment of FIG 3.
  • the fuel line is guided after the heat exchanger Wl directly to the seventh valve V7
  • the fuel line is guided by a further (third) heating device W3 in the second tank T2 for vegetable oil and / or vegetable fat.
  • the heater W3 is a heat exchanger W3, which emits heat from the returned fuel to the vegetable oil and / or vegetable fat in the second tank T2 and thereby preheats this.
  • This heat exchanger W3 can be designed, for example, as a line spiral in the second tank T2.
  • Corresponding units are known, the Lei tion spiral may for example consist of metal and / or plastic.
  • this additional heat exchanger W3 is advantageous when the fuel supply device 1 is operating at low ambient temperatures, since in this case the high viscosity of the vegetable oil or vegetable fat mentioned above has a disadvantageous effect at low temperatures and prevents this already in the second tank T2 by preheating becomes. Accordingly, it is clear that the imple mentation variant according to FIG 3 is particularly suitable for use in regions where low temperatures may occur, such as in Europe in the winter months in countries north of the Alps or in the Alps itself By contrast, all year round mild or warm temperatures can be saved by the additional heat exchanger W3 costs, it is not necessary here for optimal operation. Accordingly, the embodiment of FIG 2 is suitable for use, for example, in countries south of the Alps.
  • the embodiment according to FIG. 2 can also be referred to as "summer variant” and the exemplary embodiment according to FIG. 3 can also be referred to as "winter variant".
  • the winter variant is more expensive and therefore more expensive, especially because of the additional components, but it is of course also used in regions for which actually the summer variant is sufficient.
  • the seventh valve V7 is also connected to the fuel inlet 10 of the first tank T1 and to the fuel inlet 11 of the third tank T3, the fuel being in one first position V71 of the seventh valve V7 is conveyed to the first tank Tl and in a second position V72 to the third tank T3.
  • V6 Diesel position (V61 open, V62, V63 closed)
  • first state of the fuel line system (or first operating state of the fuel supply device) is exclusively diesel fuel from the first tank Tl to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and diesel fuel from the fuel return 5 of the injection pump 3 exclusively to the fuel inlet 10 of the first tank Tl för- derbar ,
  • diesel fuel flows from the first tank Tl (diesel tank) to the diesel inlet V61 of the mixing valve V6, which is in the diesel position.
  • the diesel fuel is directed to the outlet V64 and from there to the heat exchanger W2.
  • the diesel fuel (up to a short period of time when starting the engine, ie until warm return fuel in the heat exchanger W2 available) is heated to about 60 ° C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 (Note: On the heating of the diesel fuel in the heat exchanger W2 ultimately does not matter, since diesel fuel can also be used without heating in the injection pump, in contrast to the vegetable oil or vegetable fat).
  • Mixing valve V6 mixing position (V61, V62 open, V63 closed)
  • diesel fuel from the first tank Tl diesel tank
  • vegetable oil and / or fat from the second tank T2 vegetable oil / fat tank
  • diesel fuel flows from the first tank Tl to the diesel inlet V61 of the mixing valve V6.
  • vegetable oil or vegetable fat (which is already preheated by the heat exchanger W3 in the winter variant according to FIG. 3) flows from the second tank T2 through the heat exchanger W1, in which the fuel is heated to about 6O 0 C to 70 ° C., to the filter F ,
  • the heating in front of the filter F is important because the viscosity of the vegetable oil or vegetable fat at low temperatures can obstruct or block the flow through the filter. It is advantageous if heat exchanger Wl and filter F form a structural unit, for example screwed together. In this case, advantageously, the filter itself is heated by the heat exchanger, thereby optimizing its function.
  • the now filtered fuel flows from the filter F to the vegetable oil or grease inlet V62 of the mixing valve V6.
  • the mixing valve V6 produces a fuel mixture of the diesel fuel and the vegetable oil or vegetable fat, namely a fuel mixture with a predetermined or predeterminable percentage mixing ratio of the two types of fuel.
  • the mixing valve V6 can be designed in this case be that the predetermined or predetermined mixing ratio is adjustable (also: variable).
  • the mixture produced is forwarded from the outlet V64 of the mixing valve V6 to the heat exchanger W2, where it is heated to about 6O 0 C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the switched into the second position V72 valve V7 in the third tank T3 (mixed tank) and fills it.
  • the warm fuel gives off heat in the heat exchangers W1, W2 and optionally (winter variant FIG. 3) W3.
  • the task of the third tank T3 is to first store the excess fuel mixture and later to make it available to the diesel engine again (third state, see below).
  • the third tank T3 (mixed tank) is in turn equipped with a float switch (not shown) for level control (also: fuel volume control).
  • Mixing valve V6 mixture position (V61, V62 closed, V63 open)
  • the third state of the fuel line system (or third operating state of the fuel supply device) is exclusively the mixture of diesel fuel and vegetable oil and / or fat from the third tank T3 to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and the excess mixture from the fuel return 5 of Injection pump 3 exclusively to the fuel inlet 11 of the third tank T3 conveyed.
  • the mixture flows from the third tank T3 to the mixture inlet V63 of the mixing valve V6, which is connected in the mixture position. Via the output V64 of the mixing valve V6, the mixture continues to the heat exchanger W2, where it is heated to about 60 ° C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 the injection pump 3 via the valve V7 connected in the second position V72 in the third tank T3 (mixed tank) and gives off heat in the heat exchangers Wl, W2 and optionally (winter variant 3) W3.
  • V6 Diesel position (V61 open, V62, V63 closed)
  • the fourth state of the fuel line system (or fourth operating state of the fuel supply device) is exclusively diesel fuel from the first tank Tl to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and the excess diesel fuel and / or still existing mixture residues from the fuel return 5 of the injection pump 3 are exclusive to the fuel inlet 11 of the third tank T3 conveyed.
  • the third tank T3 is always a sufficient residual volume that can be filled, available.
  • diesel fuel flows from the first tank Tl (diesel tank) to the diesel inlet V61 of the mixing valve V6, which is in the diesel position.
  • the diesel fuel is directed to the outlet V64 and from there to the heat exchanger W2.
  • the diesel fuel is heated to about 60 ° C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return line 5 of the injection pump 3 via the valve V7 connected in the second position V72 into the third tank T3 (mixed tank).
  • the fuel supply device When starting the diesel engine, the fuel supply device is in the first operating state (first state of the fuel line system), that is, the diesel engine is running in pure diesel mode. Upon reaching the operating temperature of the engine (for example, 87 0 C), the fuel supply device is switched to the second operating state (second state of the fuel line system), that is, the diesel engine is running in a first mixture operation and the third tank T3 (mixed tank) is filled.
  • first state of the fuel line system that is, the diesel engine is running in pure diesel mode.
  • the fuel supply device Upon reaching the operating temperature of the engine (for example, 87 0 C), the fuel supply device is switched to the second operating state (second state of the fuel line system), that is, the diesel engine is running in a first mixture operation and the third tank T3 (mixed tank) is filled.
  • the fuel supply device is switched to the third operating state (third state of the fuel line system), that is, the diesel engine continues to run in a mixture operation, namely a second mixture operation, in which third tank T3 (mixed tank) is emptied.
  • the fuel supply device is switched back to the second operating state (second state of the fuel line system) , that is, the diesel engine runs again in the first mixture operation and the third tank T3 (mixed tank) is refilled.
  • the fuel supply device is immediately switched to the third operating state (third state of the fuel line system) and the above-described change between the third and second state takes place then when reaching the lower predetermined position instead.
  • the third tank is not filled to the upper predetermined position when reaching the operating temperature of the engine, but the level goes beyond the lower predetermined position.
  • the continuous change between the second and third operating state or between the first and second mixture operation enables a continuous operation of the diesel engine with a mixture of diesel fuel and vegetable oil or vegetable fat, wherein the mixing ratio for optimum adaptation to the respective diesel engine is adjustable (by setting the Mixing valve V6).
  • the ignition key in general: ignition switch, on-off switch, switch-off switch
  • the control electronics take over the engine control is not switched off immediately, but is switched from the currently set second or third operating state of the fuel supply device in the fourth operating state (fourth state of the fuel rail system).
  • the fourth operating state which can also be referred to as a time delay phase, is intended to eliminate the mixture still present in the lines and the injection pump. Since it should not get into the first tank Tl (diesel tank), it is in the third tank T3 (mixed tank) promoted. Thus, in the fourth state, the fuel line system 9 and the injection pump 3 are purged. In this way, the fuel supply device 1 is to be put into a pure diesel state before the diesel engine is completely switched off in order to enable the diesel engine to be switched on when cold.
  • the fourth state is operated for a correspondingly adapted period of time. This is variably adjustable, in particular electrically and / or electronically and / or manually. It is longer in the winter variant according to FIG 3 than in the summer variant according to FIG 2, since in the winter variant because of the additional heat exchanger W3 in the second tank T2 overall significantly longer fuel lines are required and thus a larger volume is to flush.
  • the diesel engine After expiration of the period of time, the diesel engine can again be turned off manually or automatically. However, it is also possible to automatically switch to the first operating state of the fuel supply device (first state of the fuel line system) for a certain time, thereby operating the diesel engine in "normal" pure diesel operation finally turned off.
  • the valve V7 is, for example, a commercially available solenoid valve.
  • the control of the valve V7 can be done electrically and / or electronically and / or mechanically.
  • the adjustment of the respective operating state of the fuel supply device or of the respective state of the fuel line system is effected by appropriate adjustment of the valves V6 and V7, for example by the control unit.
  • the setting of an operating state or the switching between the operating states takes place in dependence on the ignition key position (switch position of the ignition switch, on-off switch) and / or the temperature of the diesel engine (by means of a conventional thermal sensor) and / or the fuel filling of the third tank T3 (mixture tank).
  • FIG. 4 and FIG. 5 show two further, alternative embodiments of a fuel supply device 1 according to the invention for a diesel engine 2 with injection pump 3.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 4 proceeds from the variant according to FIG. 2.
  • the difference lies in the provision of an additional eighth Valve V8 between the first tank Tl and mixing valve V6. This results in a parallel to the mixing valve V6 extending fuel connection to the injection pump 3.
  • the embodiment of FIG 5 is a modification of the embodiment of FIG 4.
  • the difference lies in the arrangement and design of the heaters Wl and W2. This will be explained in more detail below.
  • the injection pump (or injection system) supplies an injection nozzle (not shown) with fuel.
  • the injection pump 3 has a fuel inlet 4 and a fuel return 5.
  • the fuel supply device 1 comprises both in FIG 4 and in FIG 5 again a first tank Tl for diesel fuel, a second tank T2 for vegetable oil and / or fat, in particular old plant oil and / or fat, and a third tank T3 for receiving a mixture from the diesel fuel and the vegetable oil and / or fat.
  • the first tank Tl has a fuel outlet 6 and a fuel inlet 10.
  • the second tank T2 has a fuel outlet 7.
  • the third tank T3 has a fuel outlet 8 and a fuel inlet 11.
  • the fuel tanks Tl, T2 and T3 are übet a fuel rail system.
  • the fuel line system 9 in turn comprises fuel lines L, further three valves V6, V7, V8 are provided both in the example of FIG 4 and in the example of FIG.
  • the intended fuel flow directions are indicated by arrows on the fuel lines.
  • the task of the fuel line system 9 is to supply the injection pump 3 via the fuel inlet 4 the respectively required or desired fuel from the tanks Tl, T2, T3 and the excess fuel from the injection pump 3 via the fuel return 5 to the respectively provided tank Tl, T2, Attributed to T3.
  • a control unit (not shown) is again provided, by means of which, inter alia, the valves V6, V7 and V8 are controlled. Furthermore, a float (not shown) is again provided in the third tank T3, which detects the filling of the third tank and signals the control unit to reach (or underflow) a lower or upper predetermined position in the third tank T3 is called a minimum or maximum predetermined filling of the third tank T3.
  • the fuel line system in the embodiments of FIG 4 and FIG 5 is constructed as follows:
  • the fuel outlet 6 of the first tank Tl is connected via a fuel line L to an eighth valve V8, already mentioned briefly above, a 3/2-way valve.
  • the fuel outlet 7 of the second tank T2 is connected to a mixing valve V6 with its vegetable oil inlet V62.
  • a first heating device Wl and a filter F is integrated, which is preferably a conventional oil filter with water separation and deaeration, as in the previous examples.
  • the first heater Wl in turn has the task to heat the vegetable oil or vegetable fat after leaving the second tank T2, preferably at about 60 ° C to 70 ° C.
  • the first heating device W1 in FIG. 4 is a heat exchanger W1 which extracts heat from the heated fuel leaving the fuel return line 5 of the injection pump 3 and uses it to heat the vegetable oil or vegetable fat.
  • the first heating device W1 in FIG. 5 is an electrically operated heating device W1 or a heat exchanger that extracts heat from the diesel engine, in particular the cooling water of the diesel engine, and uses it to heat the vegetable oil or vegetable fat.
  • the fuel outlet 8 of the third tank T3 is connected to the mixing valve V 6, with its mixture inlet V63.
  • the eighth valve V8 is connected to the mixing valve V 6, with its diesel input V61, wherein the mixing valve V6 diesel fuel in the position V82 of the eighth valve V8 can be fed. Furthermore, the eighth
  • Valve V8 connected to the fuel inlet 4 of the injection pump 3, here can flow in the position V81 diesel fuel.
  • the output V64 of the mixing valve V6 is also connected to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 in the example according to FIG. 4 and in the example according to FIG. In this connection, a second heater W2 is integrated.
  • This second heating device W2 in turn has the task of heating the fuel before entering the injection pump 3, preferably at about 60 ° C to 70 ° C.
  • the second heating device W2 in FIG. 4 this is a heat exchanger W2 which, like the heat exchanger W1, extracts heat from the heated fuel leaving the fuel return line 5 of the injection pump 3 and, in this case, pre-heats the fuel the entry into the injection pump 3 begins.
  • the second heating device W2 in FIG. 5 is an electrically operated heating device W2 or a heat exchanger which heat the diesel engine, in particular the cooling water of the diesel engine withdraws and uses them to heat the fuel before entering the injection pump 3.
  • the mixing valve V6 thus has three inputs V61, V62, V63 and an output V64, the inputs V61, V62, V63 depending on the setting of the mixing valve V6 in different combinations, as explained below, are connectable to the output V64.
  • both the diesel inlet V61 and the vegetable oil or fat inlet V62 are connected to the outlet V64, the mixture inlet V63 is closed.
  • diesel fuel from the first oil and vegetable oil and / or fat from the second tank T2 is mixed in the mixing valve V6 and reaches the injection pump 3 via the outlet V64.
  • the desired mixing ratio can be adjusted here at the mixing valve or is predetermined by the mixing valve, for example through the opening cross-section at the inputs V61, V62.
  • a preferred mixing ratio of the mixture produced in the mixing valve V6 is also 18% diesel fuel and 82% vegetable oil or fat.
  • the mixture input V63 is fluidly connected to the output V64, the diesel input V61 and the vegetable oil or Vetteingang V62 are closed. This means that only fuel mixture from the third tank T3 reaches the injection pump 3 via the mixing valve V6 in the mixture position.
  • the mixing valve V 6 may in turn be the known and commercially available mixing valves already mentioned in the preceding examples, which can be transferred to the respective positions via a corresponding control.
  • the mixing valve V6 according to FIG. 4 and FIG. 5 is preceded by the eighth valve. If the injection pump 3 is supplied exclusively with diesel fuel from the first tank Tl, the eighth valve V8 is in the position V81, that is the pure
  • Diesel fuel passes directly to the injection pump 3, without detour via the mixing valve V6 and the second heater W2.
  • the mixing valve is dispensable in this case, a diesel position as in the example of FIG. 2 can be omitted. Heating the pure diesel fuel is, as already stated, not required.
  • the fuel return 5 of the injection pump 3 is in FIG 4, as already mentioned, connected via the heat exchanger W2 and the heat exchanger Wl with a seventh valve V7, in particular a 3/2-way valve.
  • the heaters Wl and W2 are thus formed in FIG 4 as a heat exchanger, which exploit the already existing high return temperature of the fuel after leaving the injection pump 3. This saves expensive and the battery or the alternator of the vehicle or boat burdening electric fuel heater. Also, an alternative connection to the cooling water system of the engine can be omitted.
  • the proposed solution according to FIG 4 is easy to implement on commercial plate heat exchanger, it is maintenance-free and does not burden the battery and / or the alternator of the vehicle or boat.
  • the fuel return 5 of the injection pump 3 is connected directly to the seventh valve V7, again in particular a 3/2-way valve.
  • a fuel line via the heaters Wl and W2 is eliminated.
  • the heating devices W1 and W2 are electrically operated heating devices or heat exchangers which are connected to the cooling system of the diesel engine.
  • the seventh valve V7 is also connected to the fuel inlet 10 of the first tank T1 and the fuel inlet 11 of the third tank T3, the fuel being in a first position V71 of the seventh valve V7 is conveyed to the first tank Tl and in a second position V72 to the third tank T3.
  • the control unit also regulates four different states of the fuel line system 9 in the exemplary embodiments according to FIG. 4 and FIG. These four states are described below (they apply equally to FIG. 4 and FIG. 5):
  • V6 V61 arbitrary; V62, V63 closed Seventh valve V7: position V71
  • first state of the fuel line system (or first operating state of the fuel supply device) is exclusively diesel fuel from the first tank Tl to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and diesel fuel from the fuel return 5 of the injection pump 3 exclusively to the fuel inlet 10 of the first tank Tl conveyed ,
  • diesel fuel flows from the first tank Tl (diesel tank) to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 via the eighth valve V8 connected in the first position V81.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the first position V71 Valve V7 back to the first tank Tl (diesel tank).
  • the warm recycled fuel gives off heat in the heat exchangers W1, W2, whereas in the example according to FIG. 5 this is not the case.
  • Mixing valve V6 mixing position (V61, V62 open, V63 closed)
  • the second state of the fuel line system is diesel fuel from the first tank Tl (diesel tank) via the switched in position V82 eighth valve V8 and vegetable oil and / or fat on the first heater Wl and the filter F from the second tank T2 (vegetable oil / fat tank) to the mixing valve V6 conveyed, which is in its mixing position, so that exits at its output V64 a fuel mixture in the set mixing ratio.
  • the generated fuel mixture via the electric heater W2 to the injection pump 3 can be conveyed.
  • the mixture can be conveyed from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the valve V7 connected in position V72 exclusively to the fuel inlet 11 of the third tank T3.
  • diesel fuel flows from the first tank Tl via the eighth valve V8 to the diesel inlet V61 of the mixing valve V6.
  • vegetable oil or vegetable fat flows from the second tank T2 through the heat exchanger Wl, wherein the fuel is heated to about 6O 0 C to 70 ° C, to the filter F.
  • the heating in front of the filter F is important because the viscosity of the vegetable oil or vegetable fat at low temperatures can obstruct or block the flow through the filter. It is advantageous if heat exchanger Wl and filter F form a structural unit, for example screwed together. In this case, advantageously, the filter itself is heated by the heat exchanger, thereby optimizing its function.
  • the now filtered fuel flows from the filter F to the vegetable oil or grease inlet V62 of the mixing valve V6.
  • the mixing valve V6 produces a fuel mixture of the diesel fuel and the vegetable oil or vegetable fat, namely a fuel mixture with a predetermined or predeterminable percentage mixing ratio of the two types of fuel.
  • the mixing valve V6 can be designed such that the predetermined or predefinable mixing ratio is adjustable (also: variable).
  • the mixture produced is forwarded from the outlet V64 of the mixing valve V6 to the heat exchanger W2, where it is heated to about 60 ° C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the switched into the second position V72 valve V7 in the third tank T3 (mixed tank) and fills it.
  • the warm fuel in the variant according to FIG. 4 gives off heat in the heat exchangers W1, W2, whereas in the example according to FIG. 5 this is not the case.
  • the task of the third tank T3 is again to first store the excess fuel mixture and later to make it available to the diesel engine again (third state, see below).
  • the third tank T3 (mixed tank) is equipped with a float switch (not shown) for level control (also: fuel volume control).
  • Mixing valve V6 mixture position (V61, V62 closed, V63 open)
  • the third state of the fuel line system (or third operating state of the fuel supply device) is exclusively the mixture of diesel fuel and vegetable oil and / or fat from the third tank T3 to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and the excess mixture from the fuel return. 5 the injection pump 3 exclusively to the fuel inlet 11 of the third tank T3 conveyed.
  • the mixture flows from the third tank T3 to the mixture inlet V63 of the mixing valve V6, which is connected in the mixture position. Via the output V64 of the mixing valve V6, the mixture continues to the heat exchanger W2, where it is heated to about 6O 0 C to 70 ° C and further transported to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return line 5 of the injection pump 3 via the switched into the second position V72 valve V7 in the third tank T3 (mixed tank) and there - only in the variant of FIG 4, but not in the variant of FIG 5 heat in the heat exchangers Wl, W2 from.
  • V6 V61 arbitrary; V62, V63 closed
  • the fourth state of the fuel line system (or fourth operating state of the fuel supply device) is exclusively diesel fuel from the first tank Tl to the fuel inlet 4 of the injection pump 3 can be conveyed and the excess diesel fuel and / or still available dene mixture residues from the fuel return 5 of the injection pump 3 are exclusively on. the.
  • Fuel inlet 11 of the third tank T3 can be conveyed.
  • the third tank T3 is always a sufficient residual volume that can be filled, available.
  • diesel fuel flows from the first tank Tl (diesel tank) via the eighth valve V8 connected in the first position V81 to the fuel inlet 4 of the injection pump 3.
  • the excess fuel flows from the fuel return 5 of the injection pump 3 via the switched into the second position V72 valve V7 in the third tank T3 (mixed tank).
  • valves V7 and V8 are again commercially available solenoid valves, for example.
  • the control of the valves V7, V8 can be carried out electrically and / or electronically and / or mechanically.
  • the setting of the respective operating state of the fuel supply device or of the respective state of the fuel line system is effected by appropriate adjustment of the valves V6, V7 and V8, for example by the control unit.
  • the setting of an operating state or the switching between the operating states again takes place as a function of the ignition key position (switch position of the ignition switch, on-off switch) and / or the temperature of the diesel engine (by means of a conventional thermal sensor) and / or the fuel filling of the third tank T3 (mixed tank).
  • the transition between the individual operating states of the fuel supply device or the states of the fuel line system does not have to be sudden, but can also be slow, which is even preferred. This is made possible in particular by the mixing valve V6 in the embodiment variants according to FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. A slow transition has the advantage that thereby a trouble-free pressure equalization between the different lines is possible, whereas in sudden state changes an equally sudden pressure equalization problems, for example during operation of the injection pump, or even damage, can result.
  • first tank T1, the second tank T2 and the third tank T3 can also be realized within an overall tank in all variants, for example by a corresponding subdivision of this entire tank and by providing the required inlets and outlets in the respective sections of the whole tank.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 1 is optimized in particular for boat engines, the exemplary embodiments according to FIG. 2 and FIG. 3 as well as FIG. 4 and FIG. 5 are optimized in particular for motor vehicle engines.
  • V61 diesel input also: inlet, inlet
  • V62 vegetable oil or fat intake also: -einlass, -Zulholz
  • V63 mixed input also: -einlass, -Zulholz
  • V64 output also: outlet, drain
  • fuel output
  • W1, W2, W3 (first, second, third) heater, heat exchanger

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Dieselmotor und ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Dieselmotor. Die Kraftstoffzuführungseinrichtung umfasst a) mindestens einen ersten Tank (Tl) für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank (T2) für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank (T3) zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks (Tl ; T2; T3) mindesten einen Kraftstoffauslass (6; 7; 8) aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen (L) und Kraftstoffventile (V6; V7) umfassendes Kraftstoffleitungssystem (9), el) das die Kraftstoffauslässe (6; 7; 8) aller Tanks (Tl ; T2; T3) mit dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) verbindet und e2) das den Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) mit einem Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) und einem Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) verbindet, und f) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystems (9).

Description

KRAFTSTOFFZUFÜHRUNGSEINRICHTUNG FÜR EINEN DIESELMOTOR UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER KRAFTSTOFFZUFÜHRUNGSEINRICHTUNG FÜR EINEN DIESELMOTOR
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Dieselmotor und ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführungsein- richtung für einen Dieselmotor.
Es ist bekannt, dass Dieselmotoren wahlweise mit Dieselkraftstoff oder mit Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett betrieben werden können. Die Verwendung von Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett bringt neben Vorteilen für die Umwelt (unter anderem CO2-Reduktion) auch betriebswirtschaftliche Vorteile (beispielsweise aufgrund stetig steigender Dieselpreise) und volkswirtschaftliche Vorteile (zum Beispiel wegen geringerer Abhängigkeit vom begrenzten Rohstoff Erdöl) mit sich.
Besondere Bedeutung kommt dabei der Verwendung von Altpflanzenöl bzw. Altpflanzenfett für den Betrieb eines Dieselmotors zu. Diese Öle und Fette müssten, wenn sie keiner geeigneten Verwendung zugeführt werden, aufwändig entsorgt werden. Dies erfordert unter anderem eine umfangreiche Rückführ- und Sammellogistik. Es ist daher wünschenswert, Altpflanzenöl und Altpflanzenfett möglichst einfach am Anfallort zu verwerten, beispielsweise zum Betrieb eines ohnehin vorhandenen Dieselmotors, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug oder einem Boot. Für den Nutzer sinken oder entfallen dadurch die Entsorgungskosten für seine Altpflanzenöle und -fette, ferner reduzieren sich die Betriebskosten für den Dieselmotor (er muss we- niger Diesel kaufen) und es wird ein Beitrag zur CO2-Reduktion aufgrund der Verwendung nachwachsender Rohstoffe (Pflanzenöl, Pflanzenfett) geleistet.
Problematisch ist jedoch, dass viele der bereits vorhandenen Dieselmotoren nicht einfach statt Diesel mit Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett betrieben werden können. Pflanzenöl hat den Nachteil, dass es aufgrund seiner Eigenschaften, insbesondere seiner hohen Viskosität, das heißt seiner Zähflüssigkeit, nicht beim Starten eines kalten Dieselmotors verwendbar ist und auch der Kaltlauf eines Dieselmotors mit Pflanzenöl nicht zufriedenstellend möglich ist. Be- reits vorhandene Dieselmotoren müssen daher in geeigneter Weise für den Betrieb mit Pflanzenkraftstoffen nachgenistet werden, neu hergestellte Motoren müssen entsprechend vorbereitet sein.
Aus DE 198 23 335 Al ist bekannt, neben Pflanzenkraftstoff, der nur für einen Warmlaufbetrieb des Motors eingesetzt wird, auch herkömmlichen Dieselkraftstoff zu bevorraten, der dann beim Motorstart und während der Kaltlaufphase eingesetzt wird. Zu gegebener Zeit wird zwischen beiden Kraftstoffen hin und her geschaltet. Diese Lösung wird nachfolgend als Zweitanksystem bezeichnet.
Aus DE 101 40 071 Al ist alternativ hierzu bekannt, den Pflanzenkraftstoff vor der Einspritzvorrichtung auf die Motorbetriebstemperatur, etwa 90°C, zu. erwärmen und dadurch eine niedrige Viskosität (geringe Zähflüssigkeit) des Pflanzenkraftstoffs zu erreichen. Auf diese Weise soll es möglich sein, den Dieselmotor allein mit Pflanzenkraftstoff, auch in der Startphase, zu betreiben. Diese Lösung wird nachfolgend als Vorerwärmungssystem bezeichnet.
Jedoch führen die bisher bekannten Lösungen nicht zu befriedigenden Er- gebnissen im Dauerbetrieb. Beispielsweise treten Rußablagerungen auf, die dazu führen, dass Ventile und Dichtungen des Motors regelmäßig gereinigt werden müssen. Da dies in der Praxis häufig nicht gemacht wird, führt der Betrieb mit Pflanzenkraftstoff in vielen Fällen zu Motorstörungen bis hin zum Motorausfall.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffzuführungseinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführungseinrichtung anzugeben, mit der ein Dieselmotor auch mit Pflanzenöl und/oder Pflanzenfett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder Altpflanzenfett, betreibbar ist und mit der bzw. dem die vorgenannten
Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise überwunden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung hinsichtlich der Vorrichtung durch eine Kraftstoffzuführungseinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 oder mit den Merkmalen nach Anspruch 12 oder nach Anspruch 17 oder nach Anspruch 19, hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführungseinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruchs 26 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den von Anspruch 1, Anspruch 12, Anspruch 17, Anspruch 19 bzw. Anspruch 26 abhängigen Ansprüchen angegeben.
Anspruch 1 sieht vor eine Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Die- seltnotor mit mindestens einer Einspritzpumpe (auch: Einspritzanlage, Einspritzvorrichtung), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf und einen Kraftstoffrücklauf aufweist, wobei die Kraftstoffzuführungseinrichtung umfasst a) mindestens einen ersten Tank für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks mindesten einen Kraftstoffaus- lass aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen und Kraftstoffventile umfassendes Kraftstoffleitungssystem, el) das die Kraftstoffauslässe aller Tanks mit dem Kraftstoffzulauf der
Einspritzpumpe verbindet und e2) das den Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe mit einem Kraftstoff- einlass des ersten Tanks und einem Kraftstoffeinlass des dritten Tanks verbindet, f) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystem, g) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des ersten Tanks förderbar ist, h) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank unter vorausgehender Mischung im Kraftstoffleitungssystem an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe aus- schließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten Tanks förderbar ist, und i) wobei in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten Tanks förderbar ist.
Bei der vorgeschlagenen Lösung handelt es sich somit um eine Dreitanklösung. Im Unterschied zur eingangs angeführten Zweitanklösung ist ein zusätzlicher Tank für ein Kraftstoffgemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenkraftstoff vorgesehen.
Ein Unterschied zur eingangs beschriebenen Vorerwärmungslösung liegt darin, dass die Verbesserung der Viskositätseigenschaften des Kraftstoffs nicht allein durch Erwärmung erreicht wird, sondern insbesondere durch Erzeugung und Verwendung eines Kraftstoffgemisches aus Dieselkraftstoff und Pflanzenkraftstoff. Das Gemisch weist eine geeignete Viskosität bereits bei Temperaturen von ca. 60°C bis 70°C auf, im Gegensatz zu ca. 90°C beim Vorerwärmungssystem gemäß Stand der Technik. Die Brandgefahr und die Gefahr von Motorschäden ist daher bei der Lösung nach der Erfindung deutlich geringer.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung nach der Erfindung ist völlig anders aufgebaut als die aus dem Stand der Technik vorgesehen Lösungen. Die Zweitanklösung sieht lediglich zwei Zustände vor. Im ersten Zustand wird der Dieselmotor mit reinem Dieselkraftstoff versorgt, im zweiten Zustand ausschließlich mit Pflanzenkraftstoff. Bei der erfindungsgemäßen Dreitank- lösung hingegen sind mindestens drei verschiedene Zustände der Kraftstoffzuführungseinrichtung einstellbar, was einen an die jeweilige Situation ange- passten Betrieb des Dieselmotors mit geeignetem Kraftstoff ermöglicht.
Die Erfindung gibt somit eine Kraftstoffzuführungseinrichtung an, die es ermöglicht, einen Dieselmotor zuverlässig und dauerhaft auch mit Pflanzenöl und/oder Pflanzenfett zu betreiben und dadurch die Betriebskosten des Dieselmotors deutlich zu senken, die Entsorgungskosten für Altöl zumindest zu reduzieren und einen Beitrag zur CO2-Reduktion zu leisten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffein- lass des dritten Tanks förderbar sind.
Vorteilhaft ist, wenn das Kraftstoffleitungssystem mindestens ein Mischven- til zur Bereitstellung eines Gemisches aus Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank umfasst.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das vom Mischventil bereitgestellte Gemisch ein Mischungsverhältnis im Bereich von 7% Diesel und 93% Pflanzenöl und/oder -fett bis 93% Diesel und 7% Pflanzenöl und/oder -fett aufweist, insbesondere ein Mischverhältnis im Bereich von 15% Diesel und 85% Pflanzenöl und/oder -fett bis 20% Diesel und 80% Pflanzenöl und/oder -fett, vorzugsweise von etwa 18% Diesel und 82% Pflanzenöl und/oder -fett.
Bei einer zweckmäßigen Variante ist das Mischventil zur Regelung und/oder Einstellung des Mischverhältnisses verstellbar, insbesondere kontinuierlich verstellbar. Dabei ist das Mischventil bevorzugt mechanisch und/oder elektrisch verstellbar.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Kraftstoffzuführungseinrichtung nach der Erfindung ist mindestens eine Heizeinrichtung zur Erwärmung des Kraftstoffs in das Kraftstoffleitungssystem integriert.
Zweckmäßigerweise ist bei einer Variante mindestens eine erste Heizeinrichtung zur Erwärmung des aus dem zweiten Tank geförderten Pflanzenöls und/oder -fetts nach dessen Austritt aus dem zweiten Tank, das heißt an der an den Kraftstoffauslass des zweiten Tanks anschließenden Kraftstoffleitung, und/oder mindestens eine zweite Heizeinrichtung zur Erwärmung des Kraftstoffes vor dem Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe und/oder mindestens eine dritte Heizeinrichtung zur Erwärmung des Pflanzenöls und/oder -fetts im zweiten Tank vorgesehen ist.
Einzelne oder alle dieser Heizeinrichtungen können elektrisch betriebene Heizeinrichtung sein. Es sind aber auch Kühlwasser-Wärmetauscher zur Erwärmung des Kraftstoffs einsetzbar. Bevorzugt ist jedoch, dass zumindest eine, insbesondere mehrere oder alle Heizeinrichtung Wärmetauscher sind, die Wärme aus dem von der Einspritzpumpe zu den Tanks zurücklaufenden, in der Einspritzpumpe stark erwärmten Kraftstoff an den von den Tanks zu der Einspritzpumpe hinlaufenden Kraftstoff übertragen. Dadurch wird der der Einspritzpumpe zugeführte Kraftstoff auf die gewünschten erhöhten Temperaturen gebracht, was aufgrund der Zähflüssigkeit bei niedrigen Tem- peraturen insbesondere für das Pflanzenöl und/oder -fett, aber auch für das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett äußerst wichtig ist, da andernfalls der Motor nicht zufriedenstellend funktioniert.
Eine besonders bevorzugte Aus führungs form der Kraftstoffzuführungsein- richtung sieht vor, dass mindestens ein Filter zur Reinigung des Pflanzenöles und/oder -fettes und/oder des erzeugten Gemisches in das Kraftstoffleitungssystem integriert ist. Von Vorteil ist insbesondere die Kombination von Filter und erster Heizeinrichtung in einem Bauteil, da dadurch durch den Wärmetauscher auch gleich der Filter miterwärmt wird, wodurch seine Funk- tion verbessert ist.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 12 (bevorzugt handelt es sich dabei um eine der vorstehend beschriebenen Kraftstoffzuführungseinrichtungen), ebenfalls für einen Dieselmotor mit mindestens einer Ein- spritzpumpe (auch: Einspritzanlage, Einspritzvorrichtung), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf und einen Kraftstoffrücklauf aufweist, umfasst a) mindestens einen ersten Tank für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank für Pflanzenöl und/ oder -fett, insbe- sondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks mindesten einen Kraftstoffaus- lass aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen und Kraftstoffventile umfassendes Kraftstoffleitungssystem zwischen den Tanks und der Einspritzpumpe, f) wobei der Kraftstoffauslass des ersten Tanks mit einem ersten Ventil, insbesondere einem 3/2-Ventil, verbunden ist, g) wobei der Kraftstoffauslass des zweiten Tanks mit einem zweiten Ven- til, insbesondere einem 2/2-Ventil, verbunden ist, h) wobei ein Kr af tstoff einlas s des ersten Tanks und ein Kraftstoffeinlass des dritten Tanks mit einem dritten Ventil, insbesondere einem 3/2- Ventil, verbunden sind, i) wobei das erste Ventil mit einem vierten Ventil, insbesondere einem
3/2-Ventil, verbunden ist, j) wobei erstes Ventil und zweites Ventil mit einem Mischventil verbunden sind, k) wobei das Mischventil mit dem vierten Ventil verbunden ist,
1) wobei der Kraftstoffauslass des dritten Tanks mit dem vierten Ventil verbunden ist, m) wobei das vierte Ventil mit dem Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe verbunden ist, n) wobei der Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe mit dem dritten Ventil verbunden ist, und o) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraft- sto f fleitungs sy s tem, p) in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das erste Ventil in eine erste Stellung, das zweite Ventil in eine geschlossene Stellung, das dritte Ventil in eine erste Stellung und das vierte Ventil in eine erste Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des ersten Tanks förderbar ist, q) in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das erste Ventil in eine zweite Stellung, das zweite Ventil in eine geöffnete Stellung, das dritte Ventil in eine zweite Stellung und das vierte Ventil in eine erste Stellung geschaltet ist, wobei Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank zum Mischventil förderbar sind und das Gemisch vom Mischventil an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten Tanks förderbar ist, und r) in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das erste Ventil in eine erste Stellung oder zweite Stellung, das zweite Ventil in eine geschlossene Stellung, das dritte Ventil in eine zweite Stellung und das vierte Ventil in eine zweite Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten Tanks förderbar ist. Die Vorteile entsprechen den anhand von Anspruch 1 erläuterten Vorteilen.
Von Vorteil ist ferner, wenn in einem vierten Zustand des Kraftstofflei- tungssystetns das erste Ventil in eine erste Stellung, das zweite Ventil in eine geschlossene Stellung, das dritte Ventil in eine zweite Stellung und das vierte Ventil in eine erste Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraft- stoffeinlass des dritten Tanks förderbar sind.
Zweckmäßigerweise ist nach einer Variante in die Verbindung zwischen zweitem Tank und zweitem Ventil und/oder in die Verbindung zwischen zweitem Ventil und Mischventil mindestens eine erste Heizeinrichtung zur
Erwärmung des Kraftstoffs, insbesondere eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung, integriert.
Von Vorteil ist auch, in die Verbindung zwischen zweitem Tank und zwei- tem Ventil und/oder in die Verbindung zwischen zweitem Ventil und Mischventil mindestens einen Filter zu integrieren.
Bevorzugt ist ferner eine Weiterbildung der Kraftstoffzuführungseinrichtung, bei der in die Verbindung zwischen dem vierten Ventil und dem Kraft- stoffzulauf der Einspritzpumpe mindestens eine zweite Heizeinrichtung zur Erwärmung des Kraftstoffs, insbesondere eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung, integriert ist.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 17 (bevorzugt handelt es sich dabei um eine der vorstehend beschriebenen Kraftstoffzuführungseinrichtungen), ebenfalls für einen Dieselmotor mit mindestens einer Einspritzpumpe (auch: Einspritzanlage, Einspritzvorrichtung), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf und einen Kraftstoffrücklauf aufweist, umfasst a) mindestens einen ersten Tank für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks mindesten einen Kraftstoffaus- lass aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen und Kraftstoffventile umfassendes Kraftstoffleitungssystem zwischen den Tanks und der Einspritzpumpe, f) ein Mischventil mit einem Dieseleingang und einem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang und einem Gemischeingang und einem Kraft- stoffausgang, g) wobei in einer Dieselstellung des Mischventils nur der Dieseleingang mit dem Kraftstoffausgang strömungsmäßig verbunden ist, h) wobei in einer Mischungs Stellung des Mischventils der Dieseleingang und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang, jedoch nicht der Gemischeingang mit dem Kraftstoffausgang strömungsmäßig verbunden sind, i) wobei in einer Gemischstellung des Mischventils nur der Gemischeingang mit dem Kraftstoffauslass strömungsmäßig verbunden ist, j) wobei der Kraftstoffauslass des ersten Tanks mit dem Dieseleingang des Mischventils verbunden ist, k) wobei der Kraftstoffauslass des zweiten Tanks mit dem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang des Mischventils verbunden ist,
1) wobei ein Kraftstoffeinlass des ersten Tanks und ein Kraftstoffeinlass des dritten Tanks mit einem siebten Ventil, insbesondere einem 3/2- Wege-Ventil, verbunden sind, m) wobei das Mischventil mit dem Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe verbunden ist, n) wobei der Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe mit dem siebten Ventil verbunden ist, und o) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraft- stoffleitungssystem, p) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das
Mischventil in die Dieselstellung und das siebte Ventil in eine erste Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des ersten Tanks förderbar ist, q) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das Mischventil in die Mischungs Stellung und das siebte Ventil in eine zweite Stellung geschaltet ist, wobei Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank zum Mischventil förderbar sind und das Gemisch vom Mischventil an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraft- stoffeinlass des dritten Tanks förderbar ist, und r) in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das Mischventil in die Gemischstellung und das siebte Ventil in die zweite Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank an den Kraftstoffzu- lauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffein- lass des dritten Tanks förderbar ist.
Die Vorteil ergeben sich weitestgehend aus den anhand von Anspruch 1 er- läuterten Vorteilen. Ergänzend ist anzuführen, dass dem hier vorgesehene Mischventil als einem Bauteil nicht nur die Aufgabe der Herstellung des Kraftstoffgemisches aus den Ausgangskraftstoffen zukommt, sondern dass es darüber hinaus die gezielte Zuführung der gewünschten Kraftstoffart (Diesel, Pflanzenöl bzw. -fett, Gemisch) ermöglicht. Hierzu nimmt das Mischventil, gesteuert von der Steuereinheit, verschiedene Stellungen ein (Dieselstellung, Mischungsstellung, Gemischstellung). Der Aufbau wird dadurch deutlich einfacher und überschaubarer als bei der vorhergehend erläuterten Kraftstoffzuführungseinrichtung, er sind weniger Ventile und Verbindungsleitungen erforderlich. Dies vereinfacht die Herstellung und reduziert die Herstellungskosten.
Von Vorteil ist ferner, wenn in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das Mischventil in den Dieselzustand und das siebte Ventil in die zweite Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffein- lass des dritten Tanks förderbar sind.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 19 (bevorzugt handelt es sich dabei um eine der vorstehend beschriebenen Kraftstoffzuführungseinrichtungen), ebenfalls für einen Dieselmotor mit mindestens einer Einspritzpumpe (auch: Einspritzanlage, Einspritz Vorrichtung), die eine Ein- spritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf und einen Kraftstoffrücklauf aufweist, umfasst a) mindestens einen ersten Tank für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank für Pflanzenöl und/oder -fett, insbe- sondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks mindesten einen Kraftstoffaus- lass aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen und Kraftstoffventile umfassendes Kraftstoffleitungssystem zwischen den Tanks und der Einspritzpumpe, f) ein Mischventil mit einem Dieseleingang und einem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang und einem Gemischeingang und einem Kraft- stoffausgang, g) wobei der Kraftstoffauslass des ersten Tanks mit einem achten Ventil, insbesondere einem 3 /2-Wege- Ventil, verbunden ist, h) wobei das achte Ventil mit dem Dieseleingang des Mischventils und mit dem Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe verbunden ist, i) wobei in einer Mischungsstellung des Mischventils der Dieseleingang und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang, jedoch nicht der Gemischeingang mit dem Kraftstoffausgang strömungsmäßig verbunden sind, j) wobei in einer Gemischstellung des Mischventils nur der Gemischeingang mit dem Kraftstoffauslass strömungsmäßig verbunden ist, k) wobei der Kraftstoffauslass des zweiten Tanks mit dem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang des Mischventils verbunden ist,
1) wobei ein Kraftstoffeinlass des ersten Tanks und ein Kraftstoffeinlass des dritten Tanks mit einem siebten Ventil, insbesondere einem 3/2- Wege-Ventil, verbunden sind, m) wobei das Mischventil mit dem Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe verbunden ist, n) wobei der Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe mit dem siebten Ventil verbunden ist, und o) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraft- stoffleitungssystem, p) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das achte Ventil in eine erste Stellung und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang sowie der Gemischeingang des Mischventils in eine geschlossene Stellung und das siebte Ventil in eine erste Stellung geschaltet sind, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraft- stoffeinlass des ersten Tanks förderbar ist, q) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das achte Ventil in eine zweite Stellung und das Mischventil in die Mischungsstellung und das siebte Ventil in eine zweite Stellung geschaltet ist, wobei Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank zum Mischventil förderbar sind und das Ge- misch vom Mischventil an den Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten Tanks förderbar ist, und r) wobei in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das achte Ventil in eine zweite Stellung und das Mischventil in die Gemischstellung und das siebte Ventil in die zweite Stellung geschaltet ist, wobei ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank an den Kraftstoff Zulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten
Tanks förderbar ist.
Die Vorteil ergeben sich weitestgehend aus den bereits anhand der vorstehenden Aus führungs Varianten der Erfindung beschriebenen Vorteilen.
Von Vorteil ist ferner, wenn in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems das achte Ventil in eine erste Stellung und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang sowie der Gemischeingang des Mischventils in eine geschlossene Stellung und das siebte Ventil in die zweite Stellung geschaltet sind, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an den
Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe ausschließlich an den Kraftstoffeinlass des dritten Tanks förderbar sind.
Zweckmäßigerweise sind nach einer Weiterbildung zu den beiden vorgenannten Varianten der Erfindung in den zweiten Tank und/oder in die Verbindung zwischen zweitem Tank und Mischventil und/der in die Verbindung zwischen Mischventil und Einspritzpumpe eine oder mehrere Heizeinrichtungen, zur Erwärmung des Kraftstoffs integriert, insbesondere elektrisch betriebene Heizeinrichtungen und/oder Wärmetauscher, die Wärme aus dem von der Einspritzpumpe zurücklaufenden Kraftstoff an den zu der Ein- spritzpumpe hinlaufenden Kraftstoff übertragen. Die letztgenannte Variante ist besonders bevorzugt, da dabei die ohnehin vorhandene Wärme des zurücklaufenden Kraftstoffs ausgenutzt wird. Energiequellen außerhalb der Kraftstoffzuführungseinrichtung, beispielsweise Batterien oder Lichtmaschinen oder auch das vom Motor erwärmte Motorkühlwasser, müssen nicht an- gezapft werden.
Von Vorteil ist auch, in die Verbindung zwischen zweitem Tank und Mischventil mindestens einen Filter zu integrieren.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen einer Kraftstoffzuführungseinrichtung, im dritten Tank einen Sensor zur Erfassung der Füllhöhe des dritten Tanks vorzusehen, insbesondere einen Schwimmsensor und/oder einen Schwimmschalter.
Bevorzugt ist die Kraftstoffzuführungseinrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet und bestimmt zur Nachrüstung eines Dieselmotors. Dadurch kann eine große Zahl bereits vorhandener Dieselmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen und Booten, für den dauerhaften und zuverlässigen Betrieb mit Pflanzenkraftstoff umgerüstet werden. Unter Betrieb mit Pflanzenkraft- stoff wird hierbei jeder Betrieb verstanden, bei dem unter anderem auch Pflanzenkraftstoff zum Betreiben des Motors eingesetzt wird. Dabei ist es unschädlich, wenn in bestimmten Betriebsphasen ausschließlich Dieselkraftstoff eingesetzt wird oder wenn ein Gemisch aus Pflanzenkraftstoff und Dieselkraftstoff eingesetzt wird.
Nach Anspruch 25 wird ein Dieselmotor mit mindestens einer Einspritzpumpe angegeben, der eine vorstehend beschriebene Kraftstoffzuführungs- einrichtung nach der Erfindung umfasst.
Anspruch 26 schlägt ein Verfahren vor zum Betreiben einer Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Dieselmotor mit mindestens einer Einspritzpumpe, insbesondere einer der vorstehend beschriebenen Kraftstoffzuführungseinrichtungen, a) wobei die Kraftstoffzuführungseinrichtung umfasst al) mindestens einen ersten Tank für Dieselkraftstoff, a2) mindestens einen zweiten Tank für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, a3) mindestens einen dritten Tank zur Aufnahme eines Gemisches aus dem
Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, a4) ein Kraftstoffleitungen und Kraftstoffventile umfassendes Kraftstoffleitungssystem zwischen den Tanks und der Einspritzpumpe, und a5) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraft- Stoffleitungssystem, b) bei dem beim Anlassen des Dieselmotors bis zum Erreichen der Betriebstemperatur des Dieselmotors, insbesondere etwa 8O0C bis etwa 95°C, vorzugsweise etwa 870C bis etwa 900C, in einem ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank zur Einspritzpumpe gefördert wird und Dieselkraftstoff von der Einspritzpumpe ausschließlich an den ersten Tank gefördert wird, c) bei dem nach Erreichen der Betriebstemperatur des Dieselmotors in einem zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus einem zweiten Tank gemischt werden, insbesondere in einem Mischventil, und anschließend ausschließlich das Gemisch an die Einspritzpumpe gefördert wird und das Gemisch von der Einspritzpumpe an den dritten Tank gefördert wird, und zwar solange bis im dritten Tank eine vorgegebene oberen Füllhöhe erreicht oder überschritten ist, d) bei dem nach Erreichen oder Überschreiten der vorgegebenen oberen Füllhöhe im dritten Tank bis zum Erreichen oder Unterschreiten einer vorgegebenen unteren Füllhöhe im dritten Tank in einem dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank an die Einspritzpumpe gefördert wird und das Gemisch von der Einspritzpumpe ausschließlich an den dritten Tank gefördert wird, e) bei dem nach erneutem Erreichen oder Unterschreiten der vorgegebe- nen unteren Füllhöhe bis zum Erreichen oder Überschreiten der vorgegebenen oberen Füllhöhe wiederum in dem zweiten Betriebszustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank gemischt wird, insbesondere in einem Misch- ventil, und anschließend das Gemisch an die Einspritzpumpe gefördert wird und das Gemisch von der Einspritzpumpe ausschließlich an den dritten Tank gefördert wird, f) bei dem anschließend die Kraftstoffzuführungseinrichtung weiter im Wechsel nach Schritt d) und nach Schritt e) betrieben wird, und zwar bis zum Einleiten einer Abstellphase des Dieselmotors oder bis zum Abstellen des Dieselmotors.
Die Vorteile des Verfahrens ergeben sich aus den vorstehend beschriebenen Vorteilen der Kraftstoffzuführungseinrichtung nach der Erfindung.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass beim Einleiten einer Abstellphase des Dieselmotors in einem vierten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank an die Einspritzpumpe gefördert wird und Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste von der Einspritzpumpe ausschließlich an den dritten Tank gefördert werden, und zwar für eine, insbesondere in Abhängigkeit vom durchzuspülenden Leitungsvolumen, vorgegebene Zeit. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass nach Ablauf der vorgege- benen Zeit der Dieselmotor endgültig abgeschaltet wird oder bis zum endgültigen Abschalten des Dieselmotors im ersten Betriebszustand der Kraft- stoffzuführungseinrichtung Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank zur Einspritzpumpe gefördert wird und Dieselkraftstoff von der Einspritzpumpe ausschließlich an den ersten Tank gefördert wird.
Bevorzugt ist eine Verfahrenvariante, bei dem die Abstellphase des Dieselmotors automatisch, insbesondere bei Betätigung eines Abschalteinrichtung, eingeleitet wird oder manuell.
Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, Warnsignale, insbesondere optische und/oder akustische Warnsignale, auszugeben, solange die Abstellphase nicht abgeschlossen ist. Auch ist es möglich, vorzusehen, dass der Dieselmotor automatisch bis zum Abschluss der Abstellphase weiterläuft, das heißt in dieser Phase ist der Zündschalter (Ausschalter des Motors) überbrückt.
Eine zweckmäßige Variante, die insbesondere für Kraftfahrzeuge von Vorteil ist, sieht vor, das die Abstellphase nur in einer Park- oder Neutralstellung des Kraftfahrzeuggetriebes und/oder wenn kein (Automatik) gang eingelegt ist eingeleitet werden kann.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist eine Weiterbildung des Verfah- rens, bei der die Füllhöhe im dritten Tank über einen Sensor, insbesondere einen Schwimmsensor und/oder ein Schwimmschalter, ermittelt wird.
Zweckmäßig ist ferner eine Variante, bei der das Pflanzenöl und/oder -fett im zweiten Tank und/oder nach dem Austritt aus dem zweiten Tank und/oder das Gemisch vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe erwärmt wird, insbesondere auf etwa 60°C bis 7O0C, insbesondere durch eine oder mehrere Heizeinrichtungen, vorzugsweise elektrisch betriebene Heizeinrichtungen und/oder Wärmetauscher, die Wärme aus dem von der Einspritzpumpe zurücklaufenden Kraftstoff an den zu der Einspritzpumpe hinlaufen- den Kraftstoff übertragen.
Von Vorteil ist eine Weiterbildung des Verfahrens, bei der im zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung beim Mischen von Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere in einem Misch- ventil, ein Gemisch erzeugt wird mit einem Mischungsverhältnis im Bereich von 7% Diesel und 93% Pflanzenöl und/oder -fett bis 93% Diesel und 7% Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere einem Mischungsverhältnis im Bereich von 15% Diesel und 85% Pflanzenöl und/oder -fett bis 20% Diesel und 80% Pflanzenöl und/oder -fett, vorzugsweise von etwa 18% Diesel und 82% Pflanzenöl und/oder -fett.
Anspruch 33 schlägt vor ein Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors mit mindestens einer Einspritzpumpe und einer Kraftstoffzuführungseinrichtung mit Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altfett, insbesondere eines Dieselmotors mit einer vorstehend beschriebenen Kraftstoffzuführungseinrichtung und/oder eines vorstehend beschriebenen Dieselmotors, bei dem die Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem vorstehend beschriebenen Verfahren betrieben wird.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen FIG 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Dieselmotor mit Einspritzpumpe,
FIG 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuführungseinrichtung für einen Dieselmotor mit Einspritzpumpe,
FIG 3 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel,
FIG 4 ein weiteres nochmals alternatives Ausführungsbeispiel, und
FIG 5 ein weiteres, zu den vorstehenden Beispielen alternatives Ausführungsbeispiel.
Vergleichbare Teile und Komponenten sind in den verschiedenen Ausführungsbeispielen nach FIG 1 bis FIG 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
FIG 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzu- führungseinrichtung 1 für einen Dieselmotor 2 mit Einspritzpumpe 3. Die Einspritzpumpe (auch Einspritzanlage) versorgt eine Einspritzdüse (nicht dargestellt) mit Kraftstoff. Die Einspritzpumpe weist einen Kraftstoffzulauf 4 und einen Kraftstoffrücklauf 5 auf.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 umfasst einen ersten Tank Tl für Dieselkraftstoff, einen zweiten Tank T2 für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, und einen dritten Tank T3 zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett. Der erste Tank Tl weist einen Kraftstoffauslass 6 und einen Kraftstoffeinlass 10 auf. Der zweite Tank T2 weist einen Kraftstoffauslass 7 auf. Der dritte Tank T3 weist einen Kraftstoffauslass 8 und einen Kraftstoffeinlass 11 auf.
Zeckmäßigerweise sollte das Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett, insbesondere das Altpflanzenöl bzw. -fett, vor dem Einfüllen in den zweiten Tank T2 gereinigt werden, um Essensreste und sonstige Verunreinigungen, wie sie beispielsweise bei Frittierölen und -fetten nach ihrer Verwendung auftreten, zu entfernen. Geeignet sind hierfür beispielsweise Mehrzweckfilter, Vorzugs- weise Maschenfilter mit einer 10 μm-Masche. Diese Filter sind auswaschbar und haben somit eine lange Lebensdauer.
Die Kraftstofftanks Tl, T2 und T3 sind über ein Kraftstoffleitungssystem 9 mit der Einspritzpumpe 3* verbunden, wobei die Kraftstoffauslässe 6, 7, 8 aller Tanks Tl, T2, T3 mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden sind und der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 mit dem Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl und dem Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 verbunden ist.
Das Kraftstoffleitungssystem 9 umfasst mehrere Ventile Vl, V2, V3, V4, V5 und Kraftstoffleitungen L, wobei die vorgesehenen Kraftstoffflussrichtungen durch Pfeile an den Kraftstoffleitungen angegeben sind. Aufgabe des Kraftstoffleitungssystems 9 ist, der Einspritzpumpe 3 über den Kraftstoffzulauf 4 den jeweils erforderlichen bzw. gewünschten Kraftstoff aus den Tanks Tl, T2, T3 zuzuführen und den überschüssigen Kraftstoff aus der Einspritzpumpe 3 über den Kraftstoffrücklauf 5 an den jeweils vorgesehenen Tank Tl, T2, T3 zurückzuführen.
Zur Steuerung des Kraftstoffleitungssystems 9 ist eine Steuereinheit (nicht dargestellt) vorgesehen, über die unter anderem die Ventile Vl, V2, V3, V4, V5 gesteuert werden. Ferner ist im dritten Tank T3 ein Schwimmer (auch: Schwimmschalter, nicht dargestellt) vorgesehen, der die Füllung des dritten Tanks erfasst und der der Steuereinheit das Erreichen (oder Unter- bzw. Überschreiten) einer unteren bzw. oberen vorgegebenen Position im dritten Tank T3 signalisiert, das heißt eine minimale bzw. maximale vorgegebene Füllung des dritten Tanks T3.
Zum Verständnis der nachfolgenden Ausführungen sei angemerkt, dass unter einem x/y-Wege-Ventil ein Ventil mit x Anschlüssen und y Schaltstellungen zu verstehen ist.
Im einzelnen ist das Kraftstoffleitungssystem folgendermaßen aufgebaut:
Der Kraftstoffauslass 6 des ersten Tanks Tl ist über eine Kraftstoffleitung L mit einem ersten Ventil Vl, einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden. Der Kraftstoffauslass 7 des zweiten Tanks T2 mit einem zweiten Ventil V2, einem 2/2-Wege-Ventil, verbunden. In diese Verbindung ist eine erste Heiz- einrichtung Wl und ein Filter F integriert, vorzugsweise ein Ölfilter mit Wasserabscheidung und Entlüftung.
Bei dem Filter F handelt es sich um einen üblichen Ölfilter. Dem Filter F kommt insbesondere eine Entwässerungs- und Entlüftungsfunktion zu.
Die erste Heizeinrichtung Wl (auch Wärmetauscher) hat die Aufgabe, das Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett nach dem Austritt aus dem zweiten Tank T2 zu erwärmen, vorzugsweise auf etwa 60°C bis 7O0C. Zweckmäßigerweise wird eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung Wl verwendet.
Der Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl und der Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 sind mit einem dritten Ventil V3, insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden. Das erste Ventil Vl ist mit einem vierten Ven- til V4, insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden. Das erste Ventil Vl und das zweite Ventil V2 sind mit einem Mischventil V5 verbunden.
Das Mischventil V5 hat die Aufgabe, Dieselkraftstoff aus dem ersten Tl und Pflanzenöl- und/oder -fett aus dem zweiten Tank T2 in einem vorgegebe- nen, insbesondere einstellbarem Verhältnis zu mischen. Die Steuerung des Mischventils kann elektrisch und/oder elektronisch und/oder mechanisch erfolgen. Das Gemisch wird anschließend an die Einspritzpumpe weiterbefördert. Ein bevorzugtes Mischverhältnis des erzeugten Gemisches ist 18% Dieselkraftstoff und 82% Pflanzenöl bzw. -fett.
Das Mischventil V5 ist mit dem vierten Ventil V4 verbunden. Der Kraftstof- fauslass 8 des dritten Tanks T3 ist mit dem vierten Ventil V4 verbunden. Das vierte Ventil V4 ist mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden. In dieser Verbindung ist eine zweite Heizeinrichtung W2 (auch Wärmetauscher) integriert. Diese zweite Heizeinrichtung hat die Aufgabe, das Gemisch aus Dieseltreibstoff und Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe 3 zu erwärmen, vorzugsweise auf etwa 60°C bis 70°C. Zweckmäßigerweise wird auch hier eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung W2 verwendet. Der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritz- pumpe 3 ist mit dem dritten Ventil V3 verbunden. Übet die Steuereinheit werden vier verschiedene Zustände des Kraftstoffleitungssystems 9 geregelt. Diese vier Zustände sind nachfolgend beschrieben:
Erster Zustand:
Erstes Ventil Vl : erste Stellung Vl 1
Zweites Ventil V2: geschlossene Stellung V21
Drittes Ventil V3: erste Stellung V31 Viertes Ventil V4: erste Stellung V41
Im ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl förderbar.
Im einzelnen fließt im ersten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) zum ersten Ventil Vl, das sich in der ersten Stellung VI l befindet. Der Dieselkraftstoff wird somit zum vierten Ventil V4 weitergeleitet. Dieses befindet sich in der Stellung V41 und leitet den Kraftstoff somit weiter zur Heizeinrichtung W2. Dort wird der Kraftstoff auf etwa 60°C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in erste Stellung V31 geschaltete Ventil V3 zurück in den ersten Tank Tl (Dieseltank).
Zweiter Zustand:
Erstes Ventil Vl: zweite Stellung Vl 2
Zweites Ventil V2: offene Stellung V22
Drittes Ventil V3: zweite Stellung V32
Viertes Ventil V4: erste Stellung V41
Im zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank T2 (Pflanzenöl/-fett-Tank) zum Mischventil V5 förderbar. Von dort aus ist das erzeugte Kraftstoffgemisch zur Einspritzpumpe 3 förderbar. Das Gemisch ist schließlich vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar.
Im einzelnen fließt im zweiten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl zum ersten Ventil Vl, das sich in der zweiten Stellung Vl 2 befindet. Das erste Ventil Vl leitet den Dieselkraftstoff zum Mischventil V5 weiter. Gleichzeitig fließt Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett aus dem zweiten Tank T2 durch die Heizeinrichtung Wl (elektrischer Wärmetauscher), worin der
Kraftstoff auf etwa 60°C bis 7O0C erwärmt wird, zum Filter F. Vom Filter F fließt der nunmehr gefilterte Kraftstoff durch das zweite Ventil V2, das in eine offene Stellung V22 geschaltet ist, zum Mischventil V5.
Das Mischventil V5 stellt ein Kraftstoffgemisch aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett her, und zwar ein Kraftstoffgemisch mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren prozentualen Mischverhältnis der beiden Kraftstoffarten. Das Mischventil V5 kann dabei derart ausgebildet sein, dass das vorgegebene oder vorgebbare Mischverhältnis einstellbar (auch: variabel) ist.
Das erzeugte Gemisch wird vom Mischventil V5 an das vierte Ventil V4 weitergeleitet, das in die erste Stellung V41 geschaltet ist. Von dort gelangt das Gemisch weiter zur Heizeinrichtung W2, wird dort auf etwa 6O0C bis 700C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (das Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V32 geschaltete Ventil V3 in den dritten Tank T3 (Gemischtank) und füllt diesen.
Die Aufgabe des dritten Tanks T3 (Gemischtanks) liegt darin, das überschüssige Kraftstoffgemisch zunächst zu speichern und es später (dritter Zustand, siehe unten) dem Dieselmotor erneut zur Verfügung zu stellen.
Der dritte Tank T3 (Gemischtank) ist mit einem Schwimmschalter (nichtdar- gestellt) zur Füllstandskontrolle (auch: Kraftstoffvolumen-Kontrolle) ausgestattet. Dritter Zustand:
Erstes Ventil Vl : erste Stellung VI l oder zweite Stellung V12
Zweites Ventil V2: geschlossene Stellung V21 Drittes Ventil V3: zweite Stellung V32
Viertes Ventil V4: zweite Stellung V42
Im dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank T3 an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und das überschüssige Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar.
Im einzelnen befindet sind das erste Ventil Vl in einer beliebigen Stellung, das zweite Ventil V2 ist bevorzugt in eine geschlossene Stellung V21 geschaltet, um einen ungewollten Kraftstofffluss zwischen erstem Tank Tl und zweitem Tank T2 zu verhindern. Das Gemisch aus dem dritten Tank T3 fließt zum vierten Ventil V4, das in die zweite Stellung V42 geschaltet ist. Von dort gelangt das Gemisch weiter zur Heizeinrichtung W2, wird dort auf etwa 6O0C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoff Zulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (das Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V32 geschaltete Ventil V3 in den dritten Tank T3 (Gemischtank).
Vierter Zustand:
Erstes Ventil Vl : erste Stellung Vl 1
Zweites Ventil V2: geschlossene Stellung V21 Drittes Ventil V3: zweite Stellung V32
Viertes Ventil V4: erste Stellung V41
Im vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. vierten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich Dieselkraft- stoff aus dem ersten Tank Tl an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und der überschüssige Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 sind ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar. Hierfür steht im dritten Tank T3 immer ein ausreichendes Restvolumen zur Verfügung.
Im einzelnen fließt Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) zum ersten Ventil Vl, das in die erste Stellung VH geschaltet ist. Von dort wird der Kraftstoff an das vierte Ventil V4 weitergeleitet, das in die erste Stellung V41 geschaltet ist. Von dort gelangt das Gemisch weiter zur Heizeinrichtung W2, wird dort auf etwa 6O0C bis 700C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandenes Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V32 geschaltete Ventil V3 in den dritten Tank T3 (Gemischtank).
Die vorstehend beschriebenen Zustände werden folgendermaßen aufeinan- derfolgend gesteuert:
Beim Starten des Dieselmotors befindet sich die Kraftstoffzuführungseinrichtung in dem ersten Betriebszustand (erster Zustand des Kraftstoffleitungssystems), das heißt der Dieselmotor läuft im reinen Dieselbetrieb.
Bei Erreichen der Betriebstemperatur des Motors wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung in den zweiten Betriebszustand (zweiter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet, das heißt der Dieselmotor läuft in einem ersten Gemischbetrieb und der dritte Tank T3 (Gemischtank) wird gefüllt.
Sobald der Schwimmer im dritten Tank T3 (Gemischttank) seine obere vorgegebene Position erreicht hat, wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung in den dritten Betriebszustand (dritter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet, das heißt der Dieselmotor läuft weiterhin in einem Gemischbe- trieb, nämlich einem zweiten Gemischbetrieb, in dem der dritte Tank T3 (Gemischtank) entleert wird.
Sobald der Schwimmer im dritten Tank T3 (Gemischttank) seine untere vorgegebene Position erreicht hat (das heißt die Kraftstoffmenge im dritten Tank T3 ist auf ein niedriges Niveau gefallen), wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung wieder in den zweiten Betriebszustand (zweiter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet, das heißt der Dieselmotor läuft wieder im ersten Gemischbetrieb und der dritte Tank T3 (Gemischtank) wird wieder gefüllt.
Ist der dritte Tank bei Erreichen der Betriebstemperatur des Motors im ers- ten Betriebszustand bereits bis zur oder über die obere vorgegebene Position gefüllt, so wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung gleich in den dritten Betriebszustand (dritter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet und der vorbeschriebene Wechsel zwischen drittem und zweitem Zustand findet anschließend beim Erreichen der unteren vorgegebenen Position statt. Dies ist auch möglich, wenn der dritte Tank bei Erreichen der Betriebstemperatur des Motors zwar noch nicht bis zur oberen vorgegebenen Position gefüllt ist, der Füllstand jedoch über die untere vorgegebene Position hinaus geht.
Der fortwährende Wechsel zwischen zweitem und drittem Betriebszustand bzw. zwischen erstem und zweitem Gemischbetrieb ermöglicht einen Dauerbetrieb des Dieselmotors mit einem Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett, wobei das Mischverhältnis zur optimalen Anpassung an den jeweiligen Dieselmotor einstellbar ist (durch entsprechende Ein- Stellung des Mischventils V5).
Wird nun der Zündschlüssel (allgemein: Zündungsschalter, Ein-Aus-Schalter, Ausschalter) des Dieselmotors auf „Aus" gestellt, kann vorgesehen sein, dass die Steuerelektronik die Motorsteuerung übernimmt. Der Dieselmotor wird dabei nicht sofort ausgeschaltet, vielmehr wird vom gerade eingestellten zweiten oder dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung in den vierten Betriebszustand geschaltet (vierter Zustand des Kraftstoffleitungssystems).
Der vierte Betriebszustand, der auch als Zeitverzögerungsphase bezeichnet werden kann, ist dazu bestimmt, das in den Leitungen und der Einspritzpumpe noch vorhandene Gemisch auszufördern. Da es nicht in den ersten Tank Tl (Dieseltank) gelangen soll, wird es in den dritten Tank T3 (Gemischtank) gefördert. Im vierten Zustand erfolgt somit ein Durchspülen des Kraftstoffleitungssystems 9 und der Einspritzpumpe 3. Dadurch soll die Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 vor dem vollständigen Abschalten des Dieselmotors in einen reinen Diesel-Zustand versetzt werden, um ein problemloses Einschalten des Dieselmotors im kalten Zustand zu ermöglichen. Abhängig von den Längen der Leitungen wird der vierte Zustand für eine entsprechend angepasste Zeitdauer betrieben. Diese ist variabel einstellbar, insbesondere elektrisch und/oder elektronisch und/oder manuell. Eine typische Zeitdauer liegt bei etwa 10 Sekunden bis 120 Sekunden.
Nach Ablauf der Zeitdauer kann der Dieselmotor manuell oder automatisch endgültig ausgeschaltet werden. Es ist aber auch möglich, für eine bestimmte Zeit vorzugsweise automatisch in den ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (erster Zustand des Kraftstoffleitungssystems) zu schalten und dadurch den Dieselmotor im „normalen" reinen Dieselbetrieb zu betreiben. Nach etwa zwei bis drei Minuten wird der Dieselmotor dann automatisch endgültig abgestellt.
Bei den Ventilen Vl, V2, V3, V4 handelt es sich beispielsweise um handels- übliche Magnetventile. Die Steuerung der Ventile kann elektrisch und/oder elektronisch und/oder mechanisch erfolgen.
Die Einstellung des jeweiligen Betriebszustands der Kraftstoffzuführungseinrichtung bzw. des jeweiligen Zustands des Kraftstoffleitungssystems er- folgt durch entsprechende Einstellung der Ventile Vl, V2, V3, V4, beispielsweise durch die Steuereinheit. Die Einstellung eines Betriebszustandes bzw. das Umschalten zwischen den Betriebszuständen erfolgt in Abhängigkeit von der Zündschlüsselposition (Schaltstellung des Zündungsschalters, Ein-Aus-Schalters) und/oder der Temperatur des Dieselmotors (mittels ei- nes üblichen Thermosensors) und/ oder der Kraftstofffüllung des dritten Tanks T3 (Gemischtank).
FIG 2 und FIG 3 zeigen zwei weitere, alternative Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 für einen Dieselmo- tor 2 mit Einspritzpumpe 3 (auch: Einspritzanlage). Die Aus führungs Variante nach FIG 2 ist insbesondere für eine Verwendung in Regionen mit üblicherweise ganzjährig milden bzw. warmen Umgebungstemperaturen bestimmt, beispielsweise in Europa in Ländern südlich der Alpen. Die Ausführungsvariante nach FIG 3 hingegen ist für Regionen bestimmt, in denen zu- mindest zeitweise (beispielsweise in den Wintermonaten) auch verhältnismäßig niedrige Umgebungstemperaturen auftreten, beispielsweise in Ländern nördlich der Alpen oder in den Alpen selbst. Der Unterschied zwischen den beiden Varianten liegt - wie untenstehend näher erläutert wird - insbesonde- re im Vorsehen einer zusätzlichen Heizeinrichtung W3 im zweiten Tank T2 für Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett.
Wie beim Ausführungsbeispiel nach FIG 1 versorgt auch in den Beispielen nach FIG 2 und FIG 3 jeweils die Einspritzpumpe (bzw. Einspritzanlage) eine Einspritzdüse (nicht dargestellt) mit Kraftstoff. Die Einspritzpumpe 3 weist einen Kraftstoffzulauf 4 und einen Kraftstoffrücklauf 5 auf.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 umfasst. sowohl in FIG 2 als auch in FIG 3 einen ersten Tank Tl für Dieselkraftstoff, einen zweiten Tank T2 für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, und einen dritten Tank T3 zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett. Der erste Tank Tl weist einen Kraftstoffauslass 6 und einen Kraftstoffeinlass 10 auf. Der zweite Tank T2 weist einen Kraftstoffauslass 7 auf. Der dritte Tank T3 weist einen Kraftstoffauslass 8 und einen Kraftstoffeinlass 11 auf.
Die Kraftstofftanks Tl, T2 und T3 sind über ein Kraftstoffleitungssystem 9 mit der Einspritzpumpe 3 verbunden, wobei die Kraftstoffauslässe 6, 7, 8 aller Tanks Tl, T2, T3 mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden bzw. verbindbar sind und der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 mit dem Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl und dem Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 verbunden bzw. verbindbar ist.
Das Kraftstoffleitungssystem 9 umfasst wiederum Kraftstoffleitungen L, im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach FIG 1 sind jedoch in FIG 2 und FIG 3 jeweils nur zwei Ventile V6, V7 vorgesehen. Die vorgesehenen Kraftstoffflussrichtungen sind durch Pfeile an den Kraftstoffleitungen angegeben.
Aufgabe des Kraftstoffleitungssystems 9 ist, der Einspritzpumpe 3 über den Kraftstoffzulauf 4 den jeweils erforderlichen bzw. gewünschten Kraftstoff aus den Tanks Tl, T2, T3 zuzuführen und den überschüssigen Kraftstoff aus der Einspritzpumpe 3 über den Kraftstoffrücklauf 5 an den jeweils vorgesehenen Tank Tl, T2, T3 zurückzuführen.
Zur Steuerung des Kraftstoffleitungssystems 9 ist wiederum eine Steuereinheit (nicht dargestellt) vorgesehen, über die unter anderem die Ventile V6 und V7 gesteuert werden. Ferner ist im dritten Tank T3 wiederum ein Schwimmer (auch: Schwimmschalter, nicht dargestellt) vorgesehen, der die Füllung des dritten Tanks erfasst und der der Steuereinheit das Erreichen (oder Unter- bzw. Überschreiten) einer unteren bzw. oberen vorgegebenen Position im dritten Tank T3 signalisiert, das heißt eine minimale bzw. maxi- male vorgegebene Füllung des dritten Tanks T3.
Im einzelnen ist das Kraftstoffleitungssystem in den Ausführungsbeispielen nach FIG 2 und FIG 3 folgendermaßen aufgebaut:
Der Kraftstoffauslass 6 des ersten Tanks Tl ist über eine Kraftstoffleitung L mit einem Mischventil V6 verbunden, und zwar mit dessen Dieseleingang V61.
Der Kraftstoffauslass 7 des zweiten Tanks T2 ist ebenfalls mit dem Misch- ventil V6 verbunden, und zwar mit dessen Pflanzenöl- bzw. -fetteingang
V62. In diese Verbindung ist eine erste Heizeinrichtung Wl und ein Filter F integriert, wobei es sich vorzugsweise wie beim Beispiels nach FIG 1 um einen üblichen Ölfilter mit Wasserabscheidung und Entlüftung handelt.
Die erste Heizeinrichtung Wl hat wie im Ausführungsbeispiel nach FIG 1 auch in FIG 2 und FIG 3 die Aufgabe, das Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett nach dem Austritt aus dem zweiten Tank T2 zu erwärmen, vorzugsweise auf etwa 60°C bis 700C. Bei der ersten Heizeinrichtung Wl in FIG 2 und FIG 3 handelt es sich hierbei um einen Wärmetauscher Wl, der dem aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 austretenden, erwärmten Kraftstoff Wärme entzieht und diese zur Erwärmung des Pflanzenöls bzw. Pflanzenfetts einsetzt. Dies wird untenstehend weiter erläutert.
Auch der Kraftstoffauslass 8 des dritten Tanks T3 ist mit dem Mischventil V 6 verbunden, und zwar mit dessen Gemischeingang V63.
Der Ausgang V64 des Mischventils V6 ist mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden. In dieser Verbindung ist eine zweite Heizeinrichtung W2 integriert. Diese zweite Heizeinrichtung W2 hat wie im Beispiel nach FIG 1 auch in FIG 2 und FIG 3 die Aufgabe, den Kraftstoff vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe 3 zu erwärmen, vorzugsweise auf etwa 600C bis 700C. Bei der zweiten Heizeinrichtung W2 in FIG 2 und FIG 3 handelt es sich hierbei um einen Wärmetauscher W2, der — wie der Wärmetauscher Wl — dem aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 austretenden, erwärmten Kraftstoff Wärme entzieht und diese zur Erwärmung des Kraft- Stoffs vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe 3 einsetzt. Dies wird untenstehend weiter erläutert.
Das Mischventil V6 weist somit drei Eingänge V61, V62, V63 und einen Ausgang V64 auf, wobei die Eingänge V61, V62, V63 je nach Einstellung des Mischventils V 6 in unterschiedlichen Kombinationen, wie nachfolgend erläutert, mit dem Ausgang V64 verbindbar sind.
In einer Dieselstellung des Mischventils V6 ist nur der Dieseleingang V61 mit dem Ausgang V64 strömungsmäßig verbunden, der Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 und der Gemischeingang V63 sind verschlossen. Dies bedeutet, dass in der Dieselstellung nur Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl über das Mischventil V 6 an die Einspritzpumpe 3 gelangt.
In einer Mischungsstellung des Mischventils V 6 sind sowohl der Dieselein- gang V61 als auch der Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 mit dem Ausgang V64 strömungsmäßig verbunden, der Gemischeingang V63 ist verschlossen. Dies bedeutet, dass in der Mischungsstellung Dieselkraftstoff aus dem ersten Tl und Pflanzenöl- und/oder -fett aus dem zweiten Tank T2 im Mischventil V6 gemischt wird und über den Ausgang V64 an die Einspritzpumpe 3 ge- langt. Das gewünschte Mischungsverhältnis lässt sich hierbei am Mischventil einstellen bzw. ist durch das Mischventil vorgegeben, beispielsweise durch den Öffnungsquerschnitt an den Eingängen V61, V62. Ein bevorzugtes Mischverhältnis des im Mischventil V6 erzeugten Gemisches ist auch hier 18% Dieselkraftstoff und 82% Pflanzenöl bzw. -fett.
In einer Gemischstellung des Mischventils V 6 ist der Gemischeingang V63 strömungsmäßig mit dem Ausgang V64 verbunden, der Dieseleingang V61 und der Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 sind verschlossen. Dies bedeutet, dass in der Gemischstellung nur Kraftstoffgemisch aus dem dritten Tank T3 über das Mischventil V 6 an die Einspritzpumpe 3 gelangt.
Bei dem Mischventil V 6 kann es sich um bekannte, handelsübliche Misch- ventile handeln. Die Steuerung des Mischventils V6 kann elektrisch und/oder elektronisch und/oder mechanisch erfolgen. Als Beispiel sei ein Kugelhahnmischventil mit drei Eingängen (auch: Zuläufe, Einlasse) und einem Ausgang (auch: Ablauf, Auslass) genannt.
In dem Mischventil V6 liegt einer der wesentlichen Unterschiede des Ausführungsbeispiels gemäß FIG 2 und FIG 3 zum Ausführungsbeispiel nach FIG 1. Das Mischventil V6 in FIG 2 und FIG 3 umfasst die Funktionen des Mischventils V5 und des ersten Ventils Vl, des zweiten Ventils V2 und des vierten Ventils V4 in FIG 1. Seine Aufgabe ist somit nicht nur die Erzeu- gung des gewünschten Gemisches aus den sortenreinen Ausgangskraftstoffen, sondern auch die gezielte Zuleitung der sortenreinen Ausgangskraftstoffe sowie des Kraftstoffgemisches an die Einspritzpumpe 3.
Der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ist in FIG 2 und FIG 3, wie bereits angesprochen, über den Wärmetauscher W2 und den Wärmetauscher Wl mit einem siebten Ventil V7 verbunden, insbesondere einem 3/2-Wege- Ventil. Darin zeigt sich ein weitere wesentlicher Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1. Die Heizeinrichtungen Wl und W2 sind in FIG 2 und FIG 3 als Wärmetauscher ausgebildet, die die ohnehin vorhandene hohe Rücklauf temp er atur des Kraftstoffs nach Verlassen der Einspritzpumpe 3 ausnutzen. Dies erspart teure und die Batterie bzw. die Lichtmaschine des Fahrzeugs bzw. Bootes belastende elektrische Kraftstofferhitzer. Eine weitere Alternative hierzu wären Wärmetauscher, die die Abwärme des Motor zur Kraftstofferwärmung ausnutzen, beispielsweise über die Durchlei- tung des Motorkühlwassers durch die Wärmetauscher. Diese Alternative erfordert jedoch eine zusätzliche Pumpe und einen störanfälligen zusätzlichen Aufbau. Außerdem steht die Motorabwärme während der Aufwärmdauer des Motors, die bei Dieselmotoren verhältnismäßig lange ist, nicht zur Verfügung. Somit stellt die in FIG 2 und FIG 3 vorgestellte Lösung mittels Wär- metauschern Wl, W2, die direkt die hohe Kraftstofftemperatur (üblicherweise im Bereich von 80 °C bis 100 0C, insbesondere im Bereich von 85 °C bis 95 °C) nach dem Durchtritt durch die Einspritzpumpe 3 „anzapfen", die beste Lösung für die erforderliche Kraftstofferwärmung dar. Diese Lösung ist einfach über handelsübliche Plattenwärmetauscher zu realisieren, sie ist wartungsfrei und belastet nicht die Batterie und/oder die Lichtmaschine des Fahrzeugs bzw. Bootes. In der Verbindung zwischen dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 und dem siebten Ventil V7 zeigt sich ferner der Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 2 und dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 3. In FIG 2 ist die Kraftstoffleitung nach dem Wärmetauscher Wl direkt an das siebte Ventil V7 geführt. In FIG 3 hingegen ist die Kraftstoffleitung durch eine weitere (dritte) Heizeinrichtung W3 im zweiten Tank T2 für Pflanzenöl und/oder Pflanzenfett geführt. Die Heizeinrichtung W3 ist ein Wärmetauscher W3, der Wärme aus dem zurückgeführten Kraftstoff an das Pflanzenöl und/oder Pflanzenfett im zweiten Tank T2 abgibt und dieses da- durch vorerwärmt. Dieser Wärmetauscher W3 kann beispielsweise als Leitungsspirale im zweiten Tank T2 ausgebildet sein. Entsprechende Baueinheiten sind bekannt, die Lei tungs Spirale kann beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff bestehen.
Das Vorsehen dieses zusätzlichen Wärmetauschers W3 ist vorteilhaft bei Betrieb der Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 bei niedrigen Umgebungstemperaturen, da sich in diesem Fall die eingangs genannte hohe Viskosität des Pflanzenöls bzw. Pflanzenfetts bei niedrigen Temperaturen nachteilig auswirkt und dies durch ein Vorerwärmen bereits im zweiten Tank T2 ver- hindert wird. Dementsprechend ist klar, dass die Aus führungs Variante gemäß FIG 3 insbesondere für den Einsatz in Regionen geeignet ist, in denen auch niedrige Temperaturen auftreten können, wie beispielsweise in Europa in den Wintermonaten in Ländern nördlich der Alpen oder in den Alpen selbst. In Regionen mit ganzjährig milden oder warmen Temperaturen hingegen können die durch den zusätzlichen Wärmetauscher W3 entstehenden Kosten eingespart werden, er ist hier auch für einen optimalen Betrieb nicht erforderlich. Dementsprechend ist das Ausführungsbeispiel nach FIG 2 für den Einsatz beispielsweise in Ländern südlich der Alpen geeignet. Entsprechend den jeweiligen Einsatzumgebungsbedingungen kann das Ausführungsbeispiel gemäß FIG 2 auch als „Sommervariante" und das Ausführungsbeispiel nach FIG 3 auch als „Wintervariante" bezeichnet werden. In der Herstellung ist die Wintervariante insbesondere aufgrund der zusätzlichen Bauteile aufwändiger und damit teurer, sie ist jedoch selbstverständlich auch in Regionen einsetzbar, für die eigentlich auch die Sommervariante ausreichend ist.
In FIG 2 und FIG 3 ist ferner noch zu erkennen, dass das siebte Ventil V7 auch mit dem Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl und dem Kraftstoff - einlass 11 des dritten Tanks T3 verbunden ist, wobei der Kraftstoff in einer ersten Stellung V71 des siebten Ventils V7 an den ersten Tank Tl und in einer zweiten Stellung V72 an den dritten Tank T3 gefördert wird.
Über die Steuereinheit werden auch in den Ausführungsbeispielen nach FIG 2 und FIG 3 vier verschiedene Zustände des Kraftstoffleitungssystems 9 geregelt. Diese vier Zustände sind nachfolgend beschrieben (sie gelten gleichermaßen für FIG 2 und FIG 3):
Erster Zustand:
Mischventil V6: Dieselstellung (V61 offen; V62, V63 geschlossen)
Siebtes Ventil V7: erste Stellung V71
Im ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl för- derbar.
Im einzelnen fließt im ersten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) zum Dieseleingang V61 des Mischventils V6, das sich in der Dieselstellung befindet. Im Mischventil V6 wird der Dieselkraftstoff an den Ausgang V64 geleitet und von dort zum Wärmetauscher W2. Dort wird der Dieselkraftstoff (bis auf eine kurze Zeitspanne beim Starten des Motors, d.h. bis warmer Rücklaufkraftstoff im Wärmetauscher W2 zur Verfügung steht) auf etwa 60°C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert (Anmerkung: Auf die Erwärmung des Diesel- kraftstoffs im Wärmetauscher W2 kommt es letztendlich nicht an, da Dieselkraftstoff auch ohne Erwärmung in der Einspritzpumpe einsetzbar ist, im Unterschied zum Pflanzenöl- bzw. Pflanzenfett). Der überschüssige Kraftstoff fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in erste Stellung V71 geschaltete Ventil V7 zurück in den ersten Tank Tl (Diesel- tank). Dabei gibt der warme zurückgeführte Kraftstoff Wärme in den Wärmetauschern Wl, W2 und gegebenenfalls (Wintervariante FIG 3) W3 ab. Zweiter Zustand:
Mischventil V6: Mischungsstellung (V61, V62 offen; V63 geschlossen)
Siebtes Ventil V7: zweite Stellung V72
Im zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) und Pflanzenöl und/ oder -fett aus dem zweiten Tank T2 (Pflanzenöl/-fett-Tank) zum Mischventil V6 förderbar, das sich in seiner Mischungsstellung befindet, so dass an seinem Ausgang V64 ein
Kraftstoffgemisch im eingestellten Mischungsverhältnis austritt. Von dort aus ist das erzeugte Kraftstoffgemisch zur Einspritzpumpe 3 förderbar. Das Gemisch ist schließlich vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar.
Im einzelnen fließt im zweiten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl zum Dieseleingang V61 des Mischventils V6. Gleichzeitig fließt Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett (das in der Wintervariante gemäß FIG 3 bereits durch den Wärmetauscher W3 vorerwärmt ist) aus dem zweiten Tank T2 durch den Wärmetauscher Wl, worin der Kraftstoff auf etwa 6O0C bis 70°C erwärmt wird, zum Filter F.
Die Erwärmung vor dem Filter F ist wichtig, da die Zähflüssigkeit des Pflanzenöls bzw. Pflanzenfetts bei niedrigen Temperaturen den Durchfluss durch den Filter behindern bzw. blockieren kann. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn Wärmetauscher Wl und Filter F eine Baueinheit bilden, beispielsweise miteinander verschraubt sind. In diesem Fall wird vorteilhafterweise auch der Filter selbst durch den Wärmetauscher erwärmt und dadurch seine Funktion optimiert.
Vom Filter F fließt der nunmehr gefilterte Kraftstoff zum Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 des Mischventils V6.
Das Mischventil V6 stellt ein Kraftstoffgemisch aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett her, und zwar ein Kraftstoffgemisch mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren prozentualen Mischverhältnis der beiden Kraftstoffarten. Das Mischventil V6 kann dabei derart ausgebildet sein, dass das vorgegebene oder vorgebbare Mischverhältnis einstellbar (auch: variabel) ist.
Das erzeugte Gemisch wird vom Ausgang V64 des Mischventils V6 an den Wärmetauscher W2 weitergeleitet, wird dort auf etwa 6O0C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (das Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V72 geschaltete Ventil V7 in den dritten Tank T3 (Gemischtank) und füllt diesen. Dabei gibt der warme Kraftstoff Wärme in den Wärmetauschern Wl, W2 und gegebenenfalls (Wintervariante FIG 3) W3 ab.
Die Aufgabe des dritten Tanks T3 (Gemischtanks) liegt darin, das überschüssige Kraftstoffgemisch zunächst zu speichern und es später (dritter Zustand, siehe unten) dem Dieselmotor erneut zur Verfügung zu stellen.
Der dritte Tank T3 (Gemischtank) ist wiederum mit einem Schwimmschalter (nicht dargestellt) zur Füllstandskontrolle (auch: Kraftstoffvolumen- Kontrolle) ausgestattet.
Dritter Zustand:
Mischventil V6: Gemischstellung (V61, V62 geschlossen; V63 offen)
Siebtes Ventil V7: zweite Stellung V72
Im dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank T3 an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und das über- schüssige Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar.
Im einzelnen fließt im dritten Zustand das Gemisch aus dem dritten Tank T3 zum Gemischeingang V63 des Mischventils V6, das in die Gemischstellung geschaltet ist. Über den Ausgang V64 des Mischventils V6 gelangt das Gemisch weiter zum Wärmetauscher W2, wird dort auf etwa 60°C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (das Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V72 geschaltete Ventil V7 in den dritten Tank T3 (Gemischtank) und gibt dabei Wärme in den Wärmetauschern Wl, W2 und gegebenenfalls (Wintervariante FIG 3) W3 ab.
Vierter Zustand:
Mischventil V6: Dieselstellung (V61 offen; V62, V63 geschlossen)
Siebtes Ventil V7: zweite Stellung V72
Im vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. vierten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und der überschüssige Dieselkraftstoff und/oder noch vorhan- dene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 sind ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar. Hierfür steht im dritten Tank T3 immer ein ausreichendes Restvolumen, das noch gefüllt werden kann, zur Verfügung.
Im einzelnen fließt im vierten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) zum Dieseleingang V61 des Mischventils V6, das sich in der Dieselstellung befindet. Im Mischventil V6 wird der Dieselkraftstoff an den Ausgang V64 geleitet und von dort zum Wärmetauscher W2. Dort wird der Dieselkraftstoff auf etwa 60°C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraft- Stoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandenes Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V72 geschaltete Ventil V7 in den dritten Tank T3 (Gemischtank).
Die vorstehend beschriebenen Zustände der Ausführungsvarianten nach FIG 2 und FIG 3 werden, vergleichbar dem Ausfühtungsbeispiel nach FIG 1, folgendermaßen aufeinanderfolgend gesteuert:
Beim Starten des Dieselmotors befindet sich die Kraftstoffzuführungsein- richtung in dem ersten Betriebszustand (erster Zustand des Kraftstoffleitungssystems), das heißt der Dieselmotor läuft im reinen Dieselbetrieb. Bei Erreichen der Betriebstemperatur des Motors (beispielsweise 87 0C) wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung in den zweiten Betriebszustand (zweiter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet, das heißt der Dieselmotor läuft in einem ersten Gemischbetrieb und der dritte Tank T3 (Gemischtank) wird gefüllt.
Sobald der Schwimmer im dritten Tank T3 (Gemischtank) seine obere vorgegebene Position erreicht hat, wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung in den dritten Betriebszustand (dritter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet, das heißt der Dieselmotor läuft weiterhin in einem Gemischbetrieb, nämlich einem zweiten Gemischbetrieb, in dem der dritte Tank T3 (Gemischtank) entleert wird.
Sobald der Schwimmer im dritten Tank T3 (Gemischtank) seine untere vor- gegebene Position erreicht hat (das heißt die Kraftstoffmenge im dritten Tank T3 ist auf ein niedriges Niveau gefallen), wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung wieder in den zweiten Betriebszustand (zweiter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet, das heißt der Dieselmotor läuft wieder im ersten Gemischbetrieb und der dritte Tank T3 (Gemischtank) wird wieder gefüllt.
Ist der dritte Tank bei Erreichen der Betriebstemperatur des Motors im ersten Betriebszustand bereits bis zur oder über die obere vorgegebene Position gefüllt, so wird die Kraftstoffzuführungseinrichtung gleich in den dritten Betriebszustand (dritter Zustand des Kraftstoffleitungssystems) geschaltet und der vorbeschriebene Wechsel zwischen drittem und zweitem Zustand findet anschließend beim Erreichen der unteren vorgegebenen Position statt. Dies ist auch möglich, wenn der dritte Tank bei Erreichen der Betriebstemperatur des Motors zwar noch nicht bis zur oberen vorgegebenen Position gefüllt ist, der Füllstand jedoch über die untere vorgegebene Position hinaus geht.
Der fortwährende Wechsel zwischen zweitem und drittem Betriebszustand bzw. zwischen erstem und zweitem Gemischbetrieb ermöglicht einen Dauer- betrieb des Dieselmotors mit einem Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett, wobei das Mischverhältnis zur optimalen Anpassung an den jeweiligen Dieselmotor einstellbar ist (durch entsprechende Einstellung des Mischventils V6). Wird nun der Zündschlüssel (allgemein: Zündungsschalter, Ein-Aus-Schalter, Ausschalter) des Dieselmotors auf „Aus" gestellt, kann auch bei den Ausführungsbeispielen nach FIG 2 und FIG 3 vorgesehen sein, dass die Steuer- elektronik die Motorsteuerung übernimmt. Der Dieselmotor wird dabei nicht sofort ausgeschaltet, vielmehr wird vom gerade eingestellten zweiten oder dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung in den vierten Betriebszustand geschaltet (vierter Zustand des Kraftstoffleitungssystems).
Wie bereits beim Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1 erläutert, ist der vierte Betriebszustand, der auch als Zeitverzögerungsphase bezeichnet werden kann, dazu bestimmt, das in den Leitungen und der Einspritzpumpe noch vorhandene Gemisch auszufördern. Da es nicht in den ersten Tank Tl (Dieseltank) gelangen soll, wird es in den dritten Tank T3 (Gemischtank) geför- dert. Im vierten Zustand erfolgt somit ein Durchspülen des Kraftstoffleitungssystems 9 und der Einspritzpumpe 3. Dadurch soll die Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 vor dem vollständigen Abschalten des Dieselmotors in einen reinen Diesel-Zustand versetzt werden, um ein problemloses Einschalten des Dieselmotors im kalten Zustand zu ermöglichen. Abhängig von den Längen der Leitungen wird der vierte Zustand für eine entsprechend ange- passte Zeitdauer betrieben. Diese ist variabel einstellbar, insbesondere elektrisch und/oder elektronisch und/oder manuell. Sie ist bei der Wintervariante gemäß FIG 3 länger als bei der Sommervariante gemäß FIG 2, da in der Wintervariante wegen des zusätzlichen Wärmetauschers W3 im zweiten Tank T2 insgesamt deutlich längere Kraftstoffleitungen erforderlich sind und damit ein größeres Volumen zu spülen ist.
Nach Ablauf der Zeitdauer kann der Dieselmotor wiederum manuell oder automatisch endgültig ausgeschaltet werden. Es ist aber auch möglich, für eine bestimmte Zeit vorzugsweise automatisch in den ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (erster Zustand des Kraftstoffleitungssystems) zu schalten und dadurch den Dieselmotor im „normalen" reinen Dieselbetrieb zu betreiben. Nach etwa zwei bis drei Minuten wird der Dieselmotor dann automatisch endgültig abgestellt.
Bei dem Ventil V7 handelt es sich beispielsweise um ein handelsübliches Magnetventil. Die Steuerung des Ventils V7 kann elektrisch und/oder elektronisch und/oder mechanisch erfolgen. Die Einstellung des jeweiligen Betriebszustands der Kraftstoffzuführungseinrichtung bzw. des jeweiligen Zustande des Kraftstoffleitungssystems erfolgt durch entsprechende Einstellung der Ventile V6 und V7, beispielsweise durch die Steuereinheit. Die Einstellung eines Betriebszustandes bzw. das Umschalten zwischen den Betriebszuständen erfolgt in Abhängigkeit von der Zündschlüsselposition (Schaltstellung des Zündungsschalters, Ein-Aus- Schalters) und/oder der Temperatur des Dieselmotors (mittels eines üblichen Thermosensors) und/oder der Kraftstofffüllung des dritten Tanks T3 (Gemischtank).
FIG 4 und FIG 5 zeigen zwei weitere, alternative Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 für einen Dieselmotor 2 mit Einspritzpumpe 3. Das Ausführungsbeispiel nach FIG 4 geht her- vor aus der Aus führungs Variante nach FIG 2. Der Unterschied liegt insbesondere im Vorsehen eines zusätzlichen achten Ventils V8 zwischen erstem Tank Tl und Mischventil V6. Dadurch entsteht eine parallel zum Mischventil V6 verlaufende Kraftstoffverbindung zur Einspritzpumpe 3. Das Ausführungsbeispiel nach FIG 5 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiel nach FIG 4. Der Unterschied liegt in der Anordnung und Ausbildung der Heizeinrichtungen Wl und W2. Dies wird untenstehend näher erläutert.
Wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen versorgt auch in den Beispielen nach FIG 4 und FIG 5 jeweils die Einspritzpumpe (bzw. Einspritzanlage) eine Einspritzdüse (nicht dargestellt) mit Kraftstoff. Die Einspritzpumpe 3 weist einen Kraftstoffzulauf 4 und einen Kraftstoffrücklauf 5 auf.
Die Kraftstoffzuführungseinrichtung 1 umfasst sowohl in FIG 4 als auch in FIG 5 wiederum einen ersten Tank Tl für Dieselkraftstoff, einen zweiten Tank T2 für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, und einen dritten Tank T3 zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett. Der erste Tank Tl weist einen Kraftstoffauslass 6 und einen Kraftstoffeinlass 10 auf. Der zweite Tank T2 weist einen Kraftstoffauslass 7 auf. Der dritte Tank T3 weist einen Kraftstoffauslass 8 und einen Kraftstoffeinlass 11 auf. Die Kraftstofftanks Tl, T2 und T3 sind übet ein Kraftstoffleitungssystem. 9 mit der Einspritzpumpe 3 verbunden, wobei die Kraftstoffauslässe 6, 7, 8 aller Tanks Tl, T2, T3 mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden bzw. verbindbar sind und der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritz- pumpe 3 mit dem Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl und dem Kraft - stoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 verbunden bzw. verbindbar ist.
Das Kraftstoffleitungssystem 9 umfasst wiederum Kraftstoffleitungen L, ferner sind sowohl im Beispiel nach FIG 4 als auch im Beispiel nach FIG 5 drei Ventile V6, V7, V8 vorgesehen. Die vorgesehenen Kraftstoffflussrichtungen sind durch Pfeile an den Kraftstoffleitungen angegeben.
Aufgabe des Kraftstoffleitungssystems 9 ist, der Einspritzpumpe 3 über den Kraftstoffzulauf 4 den jeweils erforderlichen bzw. gewünschten Kraftstoff aus den Tanks Tl, T2, T3 zuzuführen und den überschüssigen Kraftstoff aus der Einspritzpumpe 3 über den Kraftstoffrücklauf 5 an den jeweils vorgesehenen Tank Tl, T2, T3 zurückzuführen.
Zur Steuerung des Kraftstoffleitungssystems 9 ist wiederum eine Steuerein- heit (nicht dargestellt) vorgesehen, über die unter anderem die Ventile V6, V7 und V8 gesteuert werden. Ferner ist im dritten Tank T3 wiederum ein Schwimmer (nicht dargestellt) vorgesehen, der die Füllung des dritten Tanks erfasst und der der Steuereinheit das Erreichen (oder Unter- bzw. Überschreiten) einer unteren bzw. oberen vorgegebenen Position im dritten Tank T3 signalisiert, das heißt eine minimale bzw. maximale vorgegebene Füllung des dritten Tanks T3.
Im einzelnen ist das Kraftstoffleitungssystem in den Ausführungsbeispielen nach FIG 4 und FIG 5 folgendermaßen aufgebaut:
Der Kraftstoffauslass 6 des ersten Tanks Tl ist über eine Kraftstoffleitung L mit einem, bereits vorstehend kurz angesprochenen, achten Ventil V8, einem 3 /2-Wege- Ventil, verbunden.
Der Kraftstoffauslass 7 des zweiten Tanks T2 ist mit einem Mischventil V6 verbunden, und zwar mit dessen Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62. In diese Verbindung ist eine erste Heizeinrichtung Wl und ein Filter F integriert, wobei es sich vorzugsweise wie bei den vorstehenden Beispielen um einen üblichen Ölfilter mit Wasserabscheidung und Entlüftung handelt.
Die erste Heizeinrichtung Wl hat wiederum die Aufgabe, das Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett nach dem Austritt aus dem zweiten Tank T2 zu erwärmen, vorzugsweise auf etwa 60°C bis 70°C. Bei der ersten Heizeinrichtung Wl in FIG 4 handelt es sich hierbei um einen Wärmetauscher Wl, der dem aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 austretenden, erwärmten Kraftstoff Wärme entzieht und diese zur Erwärmung des Pflanzenöls bzw. Pflanzenfetts einsetzt. Im Unterschied hierzu handelt es sich bei der ersten Heizeinrichtung Wl in FIG 5 um eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung Wl oder um einen Wärmetauscher, der dem Dieselmotor, insbesondere dem Kühlwasser des Dieselmotors, Wärme entzieht und diese zur Erwärmung des Pflanzenöls bzw. Pflanzenfetts einsetzt.
Auch der Kraftstoffauslass 8 des dritten Tanks T3 ist mit dem Mischventil V 6 verbunden, und zwar mit dessen Gemischeingang V63. Ferner ist das achte Ventil V8 mit dem Mischventil V 6 verbunden, und zwar mit dessen Dieseleingang V61, wobei dem Mischventil V6 Dieselkraftstoff in der Stel- lung V82 des achten Ventils V8 zuführbar ist. Des Weiteren ist das achte
Ventil V8 mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden, hier kann in der Stellung V81 Dieselkraftstoff fließen.
Der Ausgang V64 des Mischventils V6 ist in dem Beispiel nach FIG 4 und in dem Beispiel nach FIG 5 ebenfalls mit dem Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 verbunden. In diese Verbindung ist eine zweite Heizeinrichtung W2 integriert. Diese zweite Heizeinrichtung W2 hat wiederum die Aufgabe, den Kraftstoff vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe 3 zu erwärmen, vorzugsweise auf etwa 60°C bis 70°C.
Bei der zweiten Heizeinrichtung W2 in FIG 4 handelt es sich hierbei um einen Wärmetauscher W2, der - wie der Wärmetauscher Wl - dem aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 austretenden, erwärmten Kraftstoff Wärme entzieht und dieses in diesem Fall zur Erwärmung des Kraft- stoffs vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe 3 einsetzt. Im Unterschied hierzu handelt es sich bei der zweiten Heizeinrichtung W2 in FIG 5 um eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung W2 oder um einen Wärmetauscher, der dem Dieselmotor, insbesondere dem Kühlwasser des Dieselmotors, Wärme entzieht und diese zur Erwärmung des Kraftstoffs vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe 3 einsetzt.
Das Mischventil V6 weist somit drei Eingänge V61, V62, V63 und einen Ausgang V64 auf, wobei die Eingänge V61, V62, V63 je nach Einstellung des Mischventils V6 in unterschiedlichen Kombinationen, wie nachfolgend erläutert, mit dem Ausgang V64 verbindbar sind.
In einer Mischungsstellung des Mischventils V6 sind sowohl der Dieselein- gang V61 als auch der Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 mit dem Ausgang V64 stömungsmäßig verbunden, der Gemischeingang V63 ist verschlossen. Dies bedeutet, dass in der Mischungsstellung Dieselkraftstoff aus dem ersten Tl und Pflanzenöl- und/oder -fett aus dem zweiten Tank T2 im Mischventil V6 gemischt wird und über den Ausgang V64 an die Einspritzpumpe 3 ge- langt. Das gewünschte Mischungsverhältnis lässt sich hierbei am Mischventil einstellen bzw. ist durch das Mischventil vorgegeben, beispielsweise durch den Öffnungsquerschnitt an den Eingängen V61, V62. Ein bevorzugtes Mischverhältnis des im Mischventil V6 erzeugten Gemisches ist auch hier 18% Dieselkraftstoff und 82% Pflanzenöl bzw. -fett.
In einer Gemischstellung des Mischventils V6 ist der Gemischeingang V63 strömungsmäßig mit dem Ausgang V64 verbunden, der Dieseleingang V61 und der Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 sind verschlossen. Dies bedeutet, dass in der Gemischstellung nur Kraftstoffgemisch aus dem dritten Tank T3 über das Mischventil V6 an die Einspritzpumpe 3 gelangt.
Bei dem Mischventil V 6 kann es sich wiederum um die bereits bei den vorstehenden Beispielen angeführten, bekannten und handelsüblichen Mischventile handeln, die über eine entsprechende Steuerung in die jeweiligen Stellungen überführbar sind.
Im Unterschied zum Beispiel nach FIG 2 ist dem Mischventil V6 gemäß FIG 4 und FIG 5 das achte Ventil vorgeschaltet. Soll die Einspritzpumpe 3 ausschließlich mit Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl versorgt werden, befindet sich das achte Ventil V8 in der Stellung V81, das heißt der reine
Dieselkraftstoff gelangt direkt zur Einspritzpumpe 3, ohne Umweg über das Mischventil V6 und die zweite Heizeinrichtung W2. Das Mischventil ist in diesem Fall entbehrlich, eine Dieselstellung wie beim Beispiel nach FIG 2 kann entfallen. Ein Aufheizen des reinen Dieselkraftstoffes ist, wie bereits ausgeführt, nicht erforderlich.
Der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ist in FIG 4, wie bereits an- gesprochen, über den Wärmetauscher W2 und den Wärmetauscher Wl mit einem siebten Ventil V7 verbunden, insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil. Die Heizeinrichtungen Wl und W2 sind in FIG 4 somit als Wärmetauscher ausgebildet, die die ohnehin vorhandene hohe Rücklauftemperatur des Kraftstoffs nach Verlassen der Einspritzpumpe 3 ausnutzen. Dies erspart teure und die Batterie bzw. die Lichtmaschine des Fahrzeugs bzw. Bootes belastende elektrische Kraftstofferhitzer. Auch kann eine alternative Anbindung an das Kühlwassersystem des Motors entfallen. Die gemäß FIG 4 vorgeschlagene Lösung ist einfach über handelsübliche Plattenwärmetauscher zu realisieren, sie ist wartungsfrei und belastet nicht die Batterie und/oder die Lichtmaschine des Fahrzeugs bzw. Bootes.
Im Beispiel nach FIG 5 ist der Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 direkt mit dem siebten Ventil V7 verbunden, wiederum insbesondere ein 3/2-Wege-Ventil. Eine Kraftstoffleitung über die Heizeinrichtungen Wl und W2 entfällt. Dementsprechend handelt es sich gemäß FIG 5 bei den Heizeinrichtungen Wl und W2 um elektrisch betriebene Heizeinrichtungen oder um Wärmetauscher, die mit dem Kühlsystem des Dieselmotors verbunden sind.
In FIG 4 und FIG 5 ist ferner noch zu erkennen, dass das siebte Ventil V7 auch mit dem Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl und dem Kraftstoff- einlass 11 des dritten Tanks T3 verbunden ist, wobei der Kraftstoff in einer ersten Stellung V71 des siebten Ventils V7 an den ersten Tank Tl und in einer zweiten Stellung V72 an den dritten Tank T3 gefördert wird.
Über die Steuereinheit werden auch in den Ausführungsbeispielen nach FIG 4 und FIG 5 vier verschiedene Zustände des Kraftstoffleitungssystems 9 geregelt. Diese vier Zustände sind nachfolgend beschrieben (sie gelten gleichermaßen für FIG 4 und FIG 5):
Erster Zustand:
Achtes Ventil V8: erste Stellung V81
Mischventil V6: V61 beliebig; V62, V63 geschlossen Siebtes Ventil V7: eiste Stellung V71
Im ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich Dieselkraft- stoff aus dem ersten Tank Tl an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 10 des ersten Tanks Tl förderbar.
Im einzelnen fließt im ersten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) über das in erste Stellung V81 geschaltete achte Ventil V8 an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3. Der überschüssige Kraftstoff fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in erste Stellung V71 geschaltete Ventil V7 zurück in den ersten Tank Tl (Dieseltank). Dabei gibt der warme zurückgeführte Kraftstoff im Beispiel nach FIG 4 Wärme in den Wärmetauschern Wl, W2 ab, während dies im Beispiel nach FIG 5 nicht der Fall ist.
Zweiter Zustand:
Achtes Ventil V8: zweite Stellung V82
Mischventil V6: Mischungsstellung (V61, V62 offen; V63 geschlossen)
Siebtes Ventil V7: zweite Stellung V72
Im zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) über das in Stellung V82 geschaltete achte Ventil V8 und Pflanzenöl und/oder -fett über die erste Heizeinrichtung Wl und den Filter F aus dem zweiten Tank T2 (Pflanzenöl/-fett-Tank) zum Misch- ventil V6 förderbar, das sich in seiner Mischungsstellung befindet, so dass an seinem Ausgang V64 ein Kraftstoffgemisch im eingestellten Mischungsverhältnis austritt. Von dort aus ist das erzeugte Kraftstoffgemisch über die elektrische Heizeinrichtung W2 zur Einspritzpumpe 3 förderbar. Das Gemisch ist schließlich vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in Stellung V72 geschalteten Ventil V7 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar. Im einzelnen fließt im zweiten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl über das achte Ventil V8 zum Dieseleingang V61 des Mischventils V6. Gleichzeitig fließt Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett aus dem zweiten Tank T2 durch den Wärmetauscher Wl, worin der Kraftstoff auf etwa 6O0C bis 70°C erwärmt wird, zum Filter F.
Die Erwärmung vor dem Filter F ist wichtig, da die Zähflüssigkeit des Pflanzenöls bzw. Pflanzenfetts bei niedrigen Temperaturen den Durchfluss durch den Filter behindern bzw. blockieren kann. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn Wärmetauscher Wl und Filter F eine Baueinheit bilden, beispielsweise miteinander verschraubt sind. In diesem Fall wird vorteilhafterweise auch der Filter selbst durch den Wärmetauscher erwärmt und dadurch seine Funktion optimiert.
Vom Filter F fließt der nunmehr gefilterte Kraftstoff zum Pflanzenöl- bzw. -fetteingang V62 des Mischventils V6.
Das Mischventil V6 stellt ein Kraftstoffgemisch aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl bzw. Pflanzenfett her, und zwar ein Kraftstoffgemisch mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren prozentualen Mischverhältnis der beiden Kraftstoffarten. Das Mischventil V6 kann dabei derart ausgebildet sein, dass das vorgegebene oder vorgebbare Mischverhältnis einstellbar (auch: variabel) ist.
Das erzeugte Gemisch wird vom Ausgang V64 des Mischventils V6 an den Wärmetauscher W2 weitergeleitet, wird dort auf etwa 60°C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (das Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V72 geschaltete Ventil V7 in den dritten Tank T3 (Gemischtank) und füllt diesen. Dabei gibt der warme Kraftstoff in der Variante nach FIG 4 Wärme in den Wärmetauschern Wl, W2 ab, wohingegen dies in dem Beispiel nach FIG 5 nicht der Fall ist.
Die Aufgabe des dritten Tanks T3 (Gemischtanks) liegt wiederum darin, das überschüssige Kraftstoffgemisch zunächst zu speichern und es später (dritter Zustand, siehe unten) dem Dieselmotor erneut zur Verfügung zu stellen. Der dritte Tank T3 (Gemischtank) ist mit einem Schwimmschalter (nicht dargestellt) zur Füllstandskontrolle (auch: Kraftstoffvolumen-Kontrolle) ausgestattet.
Dritter Zustand:
Achtes Ventil V8: zweite Stellung V82
Mischventil V6: Gemischstellung (V61, V62 geschlossen; V63 offen)
Siebtes Ventil V7: zweite Stellung V72
Im dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank T3 an den Kraftstoff Zulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und das über- schüssige Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 ausschließlich an den Kraftstoffeinlass 11 des dritten Tanks T3 förderbar.
Im einzelnen fließt im dritten Zustand das Gemisch aus dem dritten Tank T3 zum Gemischeingang V63 des Mischventils V6, das in die Gemischstellung geschaltet ist. Über den Ausgang V64 des Mischventils V6 gelangt das Gemisch weiter zum Wärmetauscher W2, wird dort auf etwa 6O0C bis 70°C erwärmt und weiter an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 befördert. Der überschüssige Kraftstoff (das Gemisch) fließt vom Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V72 geschaltete Ventil V7 in den dritten Tank T3 (Gemischtank) und gibt dabei — nur in der Variante nach FIG 4, nicht jedoch in der Variante nach FIG 5 -Wärme in den Wärmetauschern Wl, W2 ab.
Vierter Zustand:
Achtes Ventil V8: erste Stellung V81
Mischventil V6: V61 beliebig; V62, V63 geschlossen
Siebtes Ventil V7: zweite Stellung V72
Im vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (bzw. vierten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung) ist ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3 förderbar und der überschüssige Dieselkraftstoff und/oder noch vorhan- dene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 sind ausschließlich an. den. Kr a ftstoff einlas s 11 des dritten Tanks T3 förderbar. Hierfür steht im dritten Tank T3 immer ein ausreichendes Restvolumen, das noch gefüllt werden kann, zur Verfügung.
Im einzelnen fließt im vierten Zustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank Tl (Dieseltank) über das in erste Stellung V81 geschaltete achte Ventil V8 an den Kraftstoffzulauf 4 der Einspritzpumpe 3. Der überschüssige Kraftstoff (Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandenes Gemisch) fließt vom Kraft- Stoffrücklauf 5 der Einspritzpumpe 3 über das in zweite Stellung V72 geschaltete Ventil V7 in den dritten Tank T3 (Gemischtank).
Die vorstehend beschriebenen Zustände der Ausführungsvarianten nach FIG 4 und FIG 5 werden analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungs- beispielen aufeinanderfolgend gesteuert, so dass auf die entsprechenden Erläuterungen verwiesen werden kann.
Bei den Ventilen V7 und V8 handelt es sich wiederum beispielsweise um handelsübliche Magnetventile. Die Steuerung der Ventile V7, V8 kann elekt- risch und/oder elektronisch und/oder mechanisch erfolgen.
Die Einstellung des jeweiligen Betriebszustands der Kraftstoffzuführungseinrichtung bzw. des jeweiligen Zustande des Kraftstoffleitungssystems erfolgt durch entsprechende Einstellung der Ventile V6, V7 und V8, bei- spielsweise durch die Steuereinheit. Die Einstellung eines Betriebszustandes bzw. das Umschalten zwischen den Betriebszuständen erfolgt wiederum in Abhängigkeit von der Zündschlüsselposition (Schaltstellung des Zündungsschalters, Ein-Aus-Schalters) und/oder der Temperatur des Dieselmotors (mittels eines üblichen Thermosensors) und/oder der Kraftstofffüllung des dritten Tanks T3 (Gemischtank).
Insgesamt ist zu allen Ausführungsbeispielen anzumerken, dass der Übergang zwischen den einzelnen Betriebszuständen der Kraftstoffzuführungseinrichtung bzw. den Zuständen des Kraftstoffleitungssystems nicht plötz- lieh erfolgen muss, sondern auch langsam erfolgen kann, was sogar bevorzugt ist. Dies wird insbesondere durch das Mischventil V6 in den Ausführungsvarianten nach FIG 2, FIG 3, FIG 4 und FIG 5 ermöglicht. Ein langsamer Übergang hat den Vorteil, dass dadurch ein problemloser Druckausgleich zwischen den verschiedenen Leitungen möglich ist, wohingegen bei plötzlichen Zustandsänderungen ein ebenso plötzlicher Druckausgleich Probleme, beispielsweise beim Betrieb der Einspritzpumpe, oder gar Beschädigungen, nach sich ziehen kann.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich erster Tank Tl, zweiter Tank T2 und dritter Tank T3 bei allen Varianten auch innerhalb eines Gesamttanks verwirklicht sein können, beispielsweise durch eine entspre- chende Unterteilung dieses Gesamttanks und durch Vorsehen der erforderlichen Einlasse und Auslässe in den jeweiligen Abschnitten des Gesamttanks.
Das Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1 ist insbesondere für Bootmotoren optimiert, die Ausführungsbeispiele gemäß FIG 2 und FIG 3 sowie FIG 4 und FIG 5 sind insbesondere für Kraftfahrzeugmotoren optimiert.
Bezugszeichenliste
1 Kraftstoffzuführungseinrichtung
2 Dieselmotor
3 Einspritzpumpe
4 Kraftstoffzulauf der Einspritzpumpe 3
5 Kraftstoffrücklauf der Einspritzpumpe 3
6 Kraftstoffauslass des ersten Tanks Tl
7 Kraftstoffauslass des zweiten Tanks T2
8 Kraftstoffauslass des dritten Tanks T3
9 Kraftstoffleitungssystem
10 Kraftstoffeinlass des ersten Tanks Tl
11 Kraftstoffeinlass des dritten Tanks T3
Tl erster Tank für Dieselkraftstoff
T2 zweiter Tank für Pflanzenöl und/oder Pflanzenfett
T3 dritter Tank für Kraftstoffgemisch aus Diesel und Pflanzenöl und/oder -fett
F Filter
L Kraftstoffleitungen
Vl erstes Ventil
VH erste Stellung des ersten Ventils Vl
Vl 2 zweite Stellung des ersten Ventils Vl
V2 zweites Ventil
V21 geschlossene Stellung des zweiten Ventils V2
V22 offene Stellung des zweiten Ventils V2
V3 drittes Ventil
V31 erste Stellung des dritten Ventils V3
V32 zweite Stellung des dritten Ventils V3
V4 viertes Ventil
V41 erste Stellung des vierten Ventils V4
V42 zweite Stellung des vierten Ventils V4
V5 Mischventil
V6 Mischventil
V61 Dieseleingang (auch: -einlass, - Zulauf)
V62 Pflanzenöl- bzw. -fetteingang (auch: -einlass, -Zulauf)
V63 Gemischeingang (auch: -einlass, -Zulauf)
V64 Ausgang (auch: Auslass, Ablauf), Kraftstoffausgang
V7 siebtes Ventil V71 erste Stellung des siebten Ventils V7
V72 zweite Stellung des siebten Ventils V7
V8 achtes Ventil
V81 erste Stellung des achten Ventils V8
V82 zweite Stellung des achten Ventils V8
W1,W2,W3 (erste, zweite, dritte) Heizeinrichtung, Wärmetauscher

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) für einen Dieselmotor (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf (4) und einen Kraftstoffrücklauf (5) aufweist, umfassend a) mindestens einen ersten Tank (Tl) für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank (T2) für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank (T3) zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks (Tl; T2; T3) mindesten einen Kraftstoffauslass (6; 7; 8) aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen (L) und Kraftstoffventile (Vl ; V2; V3; V4; V5; V6; V7; V 8) umfassendes Kraftstoffleitungssystem (9), el) das die Kraftstoffauslässe (6; 7; 8) aller Tanks (Tl ; T2; T3) mit dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) verbindet und e2) das den Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) mit einem Kraft- stoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) und einem Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) verbindet, und f) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystem (9), g) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraft- stoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) förderbar ist, h) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) Die- selkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank (T2) unter vorausgehender Mischung im Kraft- s toffleitungs System (9) an den Kraftstoff Zulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist, und i) wobei in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank (T3) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoff- rücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoff- einlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist.
2. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar sind.
3. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffleitungssystem (9) mindestens ein Mischventil (V5; V6) zur Bereitstellung eines Gemisches aus Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank (T2) umfasst.
4. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Mischventil (V5; V6) bereitgestellte Gemisch ein Mischungsverhältnis im Bereich von 7% Diesel und 93% Pflanzenöl und/oder - fett bis 93% Diesel und 7% Pflanzenöl und/oder -fett aufweist, insbe- sondere ein Mischverhältnis im Bereich von 15% Diesel und 85%
Pflanzenöl und/ oder -fett bis 20% Diesel und 80% Pflanzenöl und/oder -fett, vorzugsweise von etwa 18% Diesel und 82% Pflanzenöl
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5. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischventil (V5; V6) zur Regelung und/ oder Einstellung des Mischverhältnisses verstellbar ist, insbesondere kontinuierlich verstellbar.
6. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischventil mechanisch und/oder elektrisch verstellbar ist.
7. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Heizeinrichtung (Wl, W2, W3) zur Erwärmung des Kraftstoffs in das Kraftstoffleitungssystem (9) integriert ist,
8. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Heizeinrichtung (Wl) zur Erwärmung des aus dem zweiten Tank (T2) geförderten Pflanzenöls und/oder -fetts nach dessen Austritt aus dem zweiten Tank (T2) und/oder mindestens eine zweite Heizeinrichtung (W2) zur Erwärmung des Kraftstoffes vor dem Kraftstoff Zulauf (4) der Einspritzpumpe (3) und/oder mindestens eine dritte Heizeinrichtung (W3) zur Erwärmung des Pflanzenöls und/oder -fetts im zweiten Tank (T2) vorgesehen ist.
9. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Heizeinrichtungen (Wl , W2, W3) elektrisch betrie- bene Heizeinrichtung sind.
10. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Heizeinrichtung (Wl, W2, W3) Wärmetauscher sind, die Wärme aus dem von der Einspritzpumpe (3) zurücklaufenden
Kraftstoff an den zu der Einspritzpumpe (3) hinlaufenden Kraftstoff übertragen.
11. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Filter (F) zur Reinigung des Pflanzenöles und/oder - fettes und/oder des erzeugten Gemisches in das Kraftstoffleitungssystem (9) integriert ist.
12. Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) für einen Dieselmotor (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf (4) und einen Kraftstoffrück- lauf (5) aufweist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend a) mindestens einen ersten Tank (Tl) für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank (T2) für Pflanzenöl und/oder -fett, ins- besondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank (T3) zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks (Tl ; T2; T3) mindesten einen Kraftstoffauslass (6; 7, 8) aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen (L) und Kraftstoffventile (Vl ; V2, V3, V4, V5) umfassendes Kraftstoffleitungssystem (9) zwischen den Tanks (Tl , T2, T3) und der Einspritzpumpe (3), f) wobei der Kraftstoffauslass (6) des ersten Tanks (Tl) mit einem ersten
Ventil (Vl), insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden ist, g) wobei der Kraftstoffauslass (7) des zweiten Tanks (T2) mit einem zweiten Ventil (V2), insbesondere einem 2/2-Wege-Ventil, verbunden ist, h) wobei ein Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) und ein Kraft- stoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) mit einem dritten Ventil (V3), insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden sind, i) wobei das erste Ventil (Vl) mit einem vierten Ventil (V4), insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden ist, j) wobei erstes Ventil (Vl) und zweites Ventil (V2) mit einem Mischventil (V5) verbunden sind, k) wobei das Mischventil (V5) mit dem vierten Ventil (V 4) verbunden ist, 1) wobei der Kraftstoffauslass (8) des dritten Tanks (T3) mit dem vierten Ventil (V 4) verbunden ist, m) wobei das vierte Ventil (V4) mit dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) verbunden ist, n) wobei der Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) mit dem drit- ten Ventil (V3) verbunden ist, und o) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystem (9), p) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das erste Ventil (Vl) in eine erste Stellung (VIl), das zweite Ventil (V2) in eine geschlossene Stellung (V21), das dritte Ventil (V3) in eine erste
Stellung (V31) und das vierte Ventil (V4) in eine erste Stellung (V41) geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritz- pumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) förderbar ist, q) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das erste Ventil (Vl) in eine zweite Stellung (Vl 2), das zweite Ventil (V2) in eine geöffnete Stellung (V22), das dritte Ventil (V3) in eine zweite
Stellung (V32) und das vierte Ventil (V4) in eine erste Stellung (V41) geschaltet ist, wobei Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/ oder -fett aus dem zweiten Tank (T2) zum Mischventil (V5) förderbar sind und das Gemisch vom Mischventil (V5) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist, und r) wobei in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das erste Ventil (Vl) in eine erste Stellung (VH) oder zweite Stellung
(V12), das zweite Ventil (V2) in eine geschlossene Stellung (V21), das dritte Ventil (V3) in eine zweite Stellung (V32) und das vierte Ventil (V 4) in eine zweite Stellung (V42) geschaltet ist, wobei ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank (T3) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe
(3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist.
13. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das erste Ventil (Vl) in eine erste Stellung (VI l), das zweite Ventil (V2) in eine geschlossene Stellung (V21), das dritte Ventil (V3) in eine zweite Stel- hing (V32) und das vierte Ventil (V 4) in eine erste Stellung (V41) geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar sind.
14. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen zweitem Tank (T2) und zweitem Ventil (V2) und/oder in die Verbindung zwischen zweitem Ventil (V2) und Mischventil (V5) mindestens eine erste Heizeinrichtung (Wl) zur Erwärmung des Kraftstoffs, insbesondere eine elektrisch betriebene Heiz- einrichtung, integriert ist.
15. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen zweitem Tank (T2) und zweitem Ventil (V2) und/oder in die Verbindung zwischen zweitem Ventil (V2) und
Mischventil (V5) mindestens ein Filter (F) integriert ist.
16. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen dem vierten Ventil (V 4) und dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) mindestens eine zweite Heizeinrichtung (W2) zur Erwärmung des Kraftstoffs, insbesondere eine elektrisch betriebene Heizeinrichtung, integriert ist.
17. Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) für einen Dieselmotor (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf (4) und einen Kraftstoffrücklauf (5) aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend a) mindestens einen ersten Tank (Tl) für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank (T2) für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank (T3) zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks (Tl; T2; T3) mindesten einen
Kraftstoffauslass (6; 7, 8) aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen (L) und Kraftstoffventile (V6; V7) umfassendes Kraftstoffleitungssystem (9) zwischen den Tanks (Tl, T2, T3) und der Einspritzpumpe (3), F) ein Mischventil (V6) mit einem Dieseleingang (V61) und einem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62) und einem Gemischeingang (V63) und einem Kraftstoffausgang (V64), g) wobei in einer Dieselstellung des Mischventils (V6) nur der Dieseleingang (V61) mit dem Kraftstoffausgang (V64) strömungsmäßig verbunden ist, h) wobei in einer Mischungsstellung des Mischventils (V6) der Dieselein- gang (V61) und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62), jedoch nicht der Gemischeingang (V63) mit dem Kraftstoffausgang (V 64) strömungsmäßig verbunden sind, i) wobei in einer Gemischstellung des Mischventils (V6) nur der Gemischeingang (V63) mit dem Kraftstoffauslass (V64) strömungsmäßig verbunden ist, j) wobei der Kraftstoffauslass (6) des ersten Tanks (Tl) mit dem Dieseleingang (V61) des Mischventils (V6) verbunden ist, k) wobei der Kraftstoffauslass (7) des zweiten Tanks (T2) mit dem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62) des Mischventils (V6) verbunden ist,
1) wobei ein Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) und ein Kraft- stoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) mit einem siebten Ventil (Vl), insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden sind, m) wobei das Mischventil (V6) mit dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritz- pumpe (3) verbunden ist, n) wobei der Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) mit dem siebten Ventil (Vl) verbunden ist, und o) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystem (9), p) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das
Mischventil (V6) in die Dieselstellung und das siebte Ventil (Vl) in eine erste Stellung (V71) geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoff- rücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) förderbar ist, q) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das Mischventil (V6) in die Mischungsstellung und das siebte Ventil (Vl) in eine zweite Stellung (Vl 2) geschaltet ist, wobei Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/ oder -fett aus dem zweiten
Tank (T2) zum Mischventil (V6) förderbar sind und das Gemisch vom Mischventil (V 6) an den Kraftstoff Zulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Ein- spritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist, und r) wobei in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das Mischventil (V6) in die Gemischstellung und das siebte Ventil (V7) in die zweite Stellung (V72) geschaltet ist, wobei ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank (T3) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist.
18. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das Misch- ventil (V6) in den Dieselzustand und das siebte Ventil (V7) in die zweite Stellung (V72) geschaltet ist, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritz- pumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten
Tanks (T3) förderbar sind.
19. Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) für einen Dieselmotor (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3), die eine Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt und die einen Kraftstoffzulauf (4) und einen Kraftstoffrücklauf (5) aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , umfassend a) mindestens einen ersten Tank (Tl) für Dieselkraftstoff, b) mindestens einen zweiten Tank (T2) für Pflanzenöl und/oder -fett, ins- besondere Altpflanzenöl und/oder -fett, c) mindestens einen dritten Tank (T3) zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, d) wobei jeder der mindestens drei Tanks (Tl ; T2; T3) mindesten einen Kraftstoffauslass (6; 7, 8) aufweist, e) ein Kraftstoffleitungen (L) und Kraftstoffventile (V6; V7; V8) umfassendes Kraftstoffleitungssystem (9) zwischen den Tanks (Tl, T2, T3) und der Einspritzpumpe (3), f) ein Mischventil (V6) mit einem Dieseleingang (V61) und einem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62) und einem Gemischeingang (V63) und einem Kraftstoffausgang (V64), g) wobei der Kraftstoffauslass (6) des ersten Tanks (Tl) mit einem achten Ventil (V8), insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden ist, h) wobei das achte Ventil (V 8) mit dem Dieseleingang (V61) des Mischventils (V6) und mit dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) verbunden ist, i) wobei in einer Mischungs Stellung des Mischventils (V6) der Dieselein- gang (V61) und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62), jedoch nicht der Gemischeingang (V63) mit dem Kraftstoffausgang (V64) strömungsmäßig verbunden sind, j) wobei in einer Gemischstellung des Mischventils (V6) nur der Gemischeingang (V63) mit dem Kraftstoffauslass (V64) strömungsmäßig verbunden ist, k) wobei der Kraftstoffauslass (7) des zweiten Tanks (T2) mit dem Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62) des Mischventils (V6) verbunden ist,
1) wobei ein Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) und ein Kraft- stoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) mit einem siebten Ventil (V7), insbesondere einem 3/2-Wege-Ventil, verbunden sind, m) wobei das Mischventil (V6) mit dem Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) verbunden ist, n) wobei der Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) mit dem sieb- ten Ventil (V7) verbunden ist, und o) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystem (9), p) wobei in einem ersten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das achte Ventil (V 8) in eine erste Stellung (V81) und der Pflanzenöl und/oder -fett-Eingang (V62) sowie der Gemischeingang (V63) des
Mischventils (V6) in eine geschlossene Stellung und das siebte Ventil (V7) in eine erste Stellung (V71) geschaltet sind, wobei ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und Dieselkraftstoff aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den
Kraftstoffeinlass (10) des ersten Tanks (Tl) förderbar ist, q) wobei in einem zweiten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das achte Ventil (V 8) in eine zweite Stellung (V 82) und das Mischventil (V 6) in die Mischungs Stellung und das siebte Ventil (V7) in eine zweite Stellung (V72) geschaltet ist, wobei Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem zweiten Tank (T2) zum Mischventil (V 6) förderbar sind und das Gemisch vom Mischventil (V6) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe
(3) ausschließlich an den Krafts toff einlas s (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist, und r) wobei in einem dritten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) das achte Ventil (V 8) in eine zweite Stellung (V82) und das Mischventil (V6) in die Gemischstellung und das siebte Ventil (V7) in die zweite
Stellung (V72) geschaltet ist, wobei ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank (T3) an den Krafts toff Zulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und das Gemisch aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar ist.
20. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Zustand des Kraftstoffleitungssystems (9) ) das achte
Ventil (V8) in eine erste Stellung (V81) und der Pflanzenöl und/oder - fett-Eingang (V62) sowie der Gemischeingang (V63) des Mischventils (V6) in eine geschlossene Stellung und das siebte Ventil (V7) in die zweite Stellung (V72) geschaltet sind, λvobei ausschließlich Dieselkraft- stoff aus dem ersten Tank (Tl) an den Kraftstoffzulauf (4) der Einspritzpumpe (3) förderbar ist und der Dieselkraftstoff und/oder noch vorhandene Gemischreste aus dem Kraftstoffrücklauf (5) der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den Kraftstoffeinlass (11) des dritten Tanks (T3) förderbar sind.
21. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in den zweiten Tank (T2) und/oder in die Verbindung zwischen zweitem Tank (T2) und Mischventil (V6) und/ der in die Verbindung zwi- sehen Mischventil (V6) und Einspritzpumpe (3) eine oder mehrere
Heizeinrichtungen (Wl , W2, W3) zur Erwärmung des Kraftstoffs integriert sind, insbesondere elektrisch betriebene Heizeinrichtungen und/oder Wärmetauscher (Wl, W2, W3), die Wärme aus dem von der Einspritzpumpe (3) zurücklaufenden Kraftstoff an den zu der Einspritzpumpe (3) hinlaufenden Kraftstoff übertragen.
22. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen zweitem Tank (T2) und Mischventil (V 6) mindestens ein Filter (F) integriert ist.
23. Kraftstoffzuführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Tank (T3) ein Sensor zur Erfassung der Füllhöhe des dritten Tanks (T3) vorgesehen ist, insbesondere ein Schwimmsensor und/oder ein Schwimmschalter.
24. Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet und bestimmt zur Nachrüstung eines Dieselmotors (2). *"
25. Dieselmotor (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3), umfassend eine Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
26. Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) für einen Dieselmotor (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3), insbesondere einer Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) nach einen der Ansprüche 1 bis 24, a) wobei die Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) umfasst al) mindestens einen ersten Tank (Tl) für Dieselkraftstoff, a2) mindestens einen zweiten Tank (T2) für Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altpflanzenöl und/oder -fett, a3) mindestens einen dritten Tank (T3) zur Aufnahme eines Gemisches aus dem Dieselkraftstoff und dem Pflanzenöl und/oder -fett, a4) ein Kraftstoffleitungen (L) und Kraftstoffventile (Vl ; V2; V3; V4; V5; V6; V7; V8) umfassendes Kraftstoffleitungssystem (9) zwischen den
Tanks (Tl ; T2; T3) und der Einspritzpumpe (3), und a5) eine Steuereinheit zur Steuerung des Kraftstoffflusses durch das Kraftstoffleitungssystem (9), b) bei dem beim Anlassen des Dieselmotors (2) bis zum Erreichen der Betriebstemperatur des Dieselmotors (2), insbesondere etwa 80°C bis etwa 95°C, vorzugsweise etwa 870C bis etwa 9O0C, in einem ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) zur Einspritzpumpe (3) gefördert wird und
Dieselkraftstoff von der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den ersten Tank (Tl) gefördert wird, c) bei dem nach Erreichen der Betriebstemperatur des Dieselmotors (2) in einem zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/oder - fett aus einem zweiten Tank (T2) gemischt werden, insbesondere in einem Mischventil (V5; V6), und anschließend ausschließlich das Gemisch an die Einspritzpumpe (3) gefördert wird und das Gemisch von der Einspritzpumpe (3) an den dritten Tank (T3) gefördert wird, und zwar solange bis im dritten Tank (T3) eine vorgegebene oberen Füllhöhe erreicht oder überschritten ist, d) bei dem nach Erreichen oder Überschreiten der vorgegebenen oberen Füllhöhe im dritten Tank (T3) bis zum Erreichen oder Unterschreiten einer vorgegebenen unteren Füllhöhe im dritten Tank (T3) in einem dritten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) ausschließlich das Gemisch aus Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett aus dem dritten Tank (T3) an die Einspritzpumpe (3) gefördert wird und das Gemisch von der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den dritten Tank (T3) gefördert wird, e) bei dem nach erneutem Erreichen oder Unterschreiten der vorgegebenen unteren Füllhöhe bis zum Erreichen oder Überschreiten der vorgegebenen oberen Füllhöhe wiederum in dem zweiten Betriebszustand Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) und Pflanzenöl und/oder - fett aus dem zweiten Tank (T2) gemischt wird, insbesondere in einem Mischventil (V5; V6), und anschließend das Gemisch an die Einspritzpumpe (3) gefördert wird und das Gemisch von der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den dritten Tank (T3) gefördert wird, f) bei dem anschließend die Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) weiter im Wechsel nach Schritt d) und nach Schritt e) betrieben wird, und zwar bis zum Einleiten einer Abstellphase des Dieselmotors (2) oder bis zum Abstellen des Dieselmotors (2).
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einleiten einer Abstellphase des Dieselmotors (2) in einem vierten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) ausschließlich Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) an die Einspritzpumpe (3) gefördert wird und Dieselkraftstoff und/oder noch vorhan- dene Gemischreste von der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den dritten Tank (T3) gefördert werden, und zwar für eine, insbesondere in Abhängigkeit vom durchzuspülenden Leitungsvolumen, vorgegebene Zeit.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf der vorgegebenen Zeit der Dieselmotor (2) endgültig abgeschaltet wird oder bis zum endgültigen Abschalten des Dieselmotors (2) im ersten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) Dieselkraftstoff aus dem ersten Tank (Tl) zur Einspritzpumpe (3) gefördert wird und Dieselkraftstoff von der Einspritzpumpe (3) ausschließlich an den ersten Tank (Tl) gefördert wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellphase des Dieselmotors (2) automatisch, insbesondere bei Betätigung eines Abschalteinrichtung, eingeleitet wird oder manuell.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllhöhe im dritten Tank (T3) über einen Sensor, insbesondere einen Schwimmsensor und/oder ein Schwimmschalter, ermittelt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenöl und/oder -fett im zweiten Tank (T2) und/oder nach dem Austritt aus dem zweiten Tank (T2) und/oder das Gemisch vor dem Eintritt in die Einspritzpumpe (3) erwärmt wird, insbesondere auf etwa 60°C bis 70°C, insbesondere durch eine oder mehrere Heizein- richtungen (Wl , W2, W3), vorzugsweise elektrisch betriebene Heizeinrichtungen und/oder Wärmetauscher (Wl, W2, W3), die Wärme aus dem von der Einspritzpumpe (3) zurücklaufenden Kraftstoff an den zu der Einspritzpumpe (3) hinlaufenden Kraftstoff übertragen.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebszustand der Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) beim Mischen von Dieselkraftstoff und Pflanzenöl und/oder -fett, ins- besondere in einem Mischventil (V6), ein Gemisch erzeugt wird mit einem Mischungsverhältnis im Bereich von 7% Diesel und 93% Pflanzenöl und/oder -fett bis 93% Diesel und 7% Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere einem Mischungsverhältnis im Bereich von 15% Diesel und 85% Pflanzenöl und/oder -fett bis 20% Diesel und 80% Pflanzenöl und/oder -fett, vorzugsweise von etwa 18% Diesel und 82% Pflanzenöl und/ oder -fett.
33. Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors (2) mit mindestens einer Einspritzpumpe (3) und einer Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) mit Pflanzenöl und/oder -fett, insbesondere Altfett, insbesondere eines
Dieselmotors (2) mit einer Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24 und/oder eines Dieselmotors (2) nach Anspruch 25, bei dem die Kraftstoffzuführungseinrichtung (1) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 32 betrieben wird.
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