WO2009118209A1 - Kraftmaschine sowie verfahren zum verlängern der nutzungsdauer von kraftstoff - Google Patents

Kraftmaschine sowie verfahren zum verlängern der nutzungsdauer von kraftstoff Download PDF

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WO2009118209A1 PCT/EP2009/050910 EP2009050910W WO2009118209A1 WO 2009118209 A1 WO2009118209 A1 WO 2009118209A1 EP 2009050910 W EP2009050910 W EP 2009050910W WO 2009118209 A1 WO2009118209 A1 WO 2009118209A1
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biodiesel
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Peter Bothner
Stefan Koidl
Martin Klander
Armin Lussmann
Stefan Genze
Alexander Von Stockhausen
Steffen Meyer-Salfeld
Andreas Rebmann
Willi Weippert
Dieter Eppinger
Martin Mangold
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the invention relates to an engine, preferably a ne piston engine, in particular a motor vehicle or a work machine, according to the preamble of claim 1 and a method for extending the service life of
  • Biodiesel is a, at least partially vegetable and / or animal fuel corresponding to diesel fuel after use. In contrast to conventional diesel fuel, it is not extracted from crude oil, but from vegetable oil or animal fats. From a chemical point of view, biodiesel is fatty acid methyl ester (FAME).
  • FAME fatty acid methyl ester
  • B5 BIO or B20 depending on the proportion. This corresponds to 5%, 10% or 20% of biodiesel. B100 therefore corresponds to pure biodiesel.
  • a major disadvantage of biodiesel is that it ages comparatively quickly.
  • An aged fuel leads after a short time, depending on the robustness the system of different, useful life for safe failure of the injection system of the internal combustion engine.
  • Increasing the proportion of biodiesel in the fuel reduces the time duration, ie the residence time, in the fuel tank, up to which the fuel is defined as unaged. This period of time is referred to as induction period (IP) in the laboratory test (EN 14112).
  • the object of the invention is therefore to propose an engine in which fuel, in particular biodiesel or fuel containing biodiesel, can be used to operate the internal combustion engine over as long a period as possible. Furthermore, the object is to propose a method for increasing the service life of fuel in an engine.
  • the invention has recognized that, in addition to the oxygen content of the fuel, high fuel temperatures are a main driver for the aging of the fuel, in particular of biodiesel or of fuel with a biodiesel component.
  • the invention therefore proposes to provide means in the engine for minimizing the fuel temperature.
  • means for minimizing the fuel temperature are to be understood as meaning all technical measures which reduce the fuel temperature absolutely and integrally or at least prevent an (excessive) increase in the fuel temperature.
  • the fact that the means for minimizing the fuel temperature are an integral part of the engine, the aging of located in the engine fuel, especially of biodiesel or a fuel with a Biodieselanteil, reduced, whereby the fuel is longer usable.
  • Biodiesel is understood to mean not natural or merely filtered vegetable oil, which can also be used as biofuel in special internal combustion engines. This also applies to bioethanol fuel, which is also not biodiesel.
  • Biodiesel is particularly preferably understood as meaning a fuel or fuel fraction, as defined in E DIN 51606 and / or DIN EN 14214.
  • the means for minimizing the fuel temperature are designed and arranged such that they are designed minimizing a heat input into the fuel tank.
  • the means for minimizing the fuel temperature prevents the temperature of the fuel in the fuel tank from (excessively) increasing due to external heat.
  • a fuel cooler is arranged in a fuel return of the injection system and cools the fuel flowing out in the direction of the fuel tank.
  • the fuel cooler is preferably located as close as possible to the location of the highest fuel temperature. This prevents the fuel temperature of the fuel in the fuel tank from being heated by the fuel flowing back.
  • the temperature of the fuel flowing back into the fuel tank from the injection system can be minimized by optimizing the injection system with regard to its heat balance.
  • the means for minimizing the fuel temperature can be designed such that they optimize the injection system with regard to lubricant quantities and / or leakage quantities and / or control quantities.
  • the fuel temperature may be minimized by optimizing the mounting location or layout of the fuel tank such that exposure of the fuel tank to heat sources such as the engine and / or engine ancillary components is avoided.
  • heat sources such as the engine and / or engine ancillary components
  • this is for example possible to provide the fuel tank, at least partially, with a thermal insulation.
  • the injection system is not pressure-controlled, but fuel quantity controlled.
  • the pressure in the high-pressure fuel storage (rail) by a volume control of the supplied Fuel controlled.
  • special Zulaufdosierventile can be used, which are controlled by a control unit of the injection system with a variable current (PWM signal).
  • PWM signal variable current
  • heat shields can be used as the outer skin of the engine.
  • the shape of the fuel tank in terms of a minimum heat input.
  • This can for example be realized in that the fuel tank in the vicinity of heat sources has the smallest possible surface area and in areas where the fuel tank is not (immediately) adjacent to heat sources, bulged or with a large Surface is executed. It is particularly preferred to use particularly poorly heat-conductive material for forming the fuel tank.
  • the thickness of the fuel tank wall can be increased compared to known fuel tanks. Additionally or alternatively, it is possible to design the fuel tank with a little heat-absorbing paint, especially white, or to paint with such a color.
  • the cooling of the fuel tank by wind is advantageous. It is also advantageous to place the tank outside the waste heat flow of engine or ancillaries. Additionally or alternatively, it is advantageous to reduce the fuel peak temperatures by a thermal energy buffer.
  • the invention also leads to a method to be used in an engine for extending the service life of fuel for operating an internal combustion engine of an engine.
  • the method preferably extends the useful life of biodiesel or of fuel, in particular of diesel with a biodiesel component.
  • the extension of the service life of the fuel is achieved by minimizing the fuel temperature, in particular in the fuel tank.
  • the fuel temperature can be reduced in many ways.
  • the mounting situation of the fuel tank can be optimized while avoiding exposure to heat sources in the engine and / or solar radiation.
  • the heat absorption of the fuel in the fuel tank can be improved by optimizing the fuel tank design or the fuel tank construction.
  • the invention leads to a use of means for minimizing the fuel temperature in an engine.
  • these agents find application in engines that are designed to operate with biodiesel or with a fuel with Biodieselanteil.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of an engine designed as a motor vehicle, in which the means for minimizing the fuel temperature comprise a fuel cooler arranged in the fuel return,
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of an engine, in which the means for minimizing the fuel temperature has an effect on avoiding the exposure of the fuel tank to the fuel tank
  • Sunlight optimized design include fuel tank, and
  • FIG 3 shows a third exemplary embodiment of a motor vehicle in which the return quantity of the injectors is returned to the injection system via the fuel line without first reaching the fuel tank.
  • Fig. 1 is designed as a motor vehicle engine 1 is shown with a designed as a diesel engine for combustion of fuels with Biodieselanteil internal combustion engine 2.
  • the internal combustion engine 2, more precisely an injection system of the internal combustion engine 2 is hydraulically connected via a fuel line 3 to a fuel pump 4 with a fuel tank 5.
  • the engine 1 has means 6 for minimizing the fuel temperature Fuel tank 5 on.
  • the means 6 comprise a fuel cooler 7, which is arranged in a fuel return 8 (fuel return line), via which fuel can flow from the injection system back to the fuel tank 5.
  • the fuel return amount
  • the fuel return amount
  • FIG. 2 shows an alternative exemplary embodiment of an engine 1, preferably a piston engine with a fuel supply system and a fuel tank 5, in particular a motor vehicle or a work machine.
  • the internal combustion engine 2 more precisely an injection system of the internal combustion engine 2 is hydraulically connected to a fuel tank 5 via a fuel line 3 with a fuel pump 4. It can be seen that no fuel return from the injection system leads to the fuel tank 5. Instead, (symbolized by the arrow 9), the fuel return amount is immediately returned to the injection system.
  • the amount of return here preferably passes through a fuel cooler 7 in order to further optimize the heat balance.
  • the means 6 also comprise a specially shaped fuel tank 5. It can be seen that the surface of the Fuel tanks 5 is minimized in areas of increased sunlight. In its lower region, the fuel tank 5 is bulged, since an (excessive) heat input from the motor vehicle underside is not to be expected.
  • the fuel is not directed directly into the high-pressure circuit of the injection system, but back into the fuel line 3 (behind the fuel tank 5). From there, the return flow is conveyed together with fuel from the fuel tank 5 with the fuel pump 4 to the injection system.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftmaschine (1), vorzugsweise eine Kolbenkraftmaschine, insbesondere ein Kraftfahrzeug oder eine Arbeitsmaschine mit einem Kraftstofftank (5) für Kraftstoff, insbesondere für Biodiesel und/oder für Kraftstoff mit einem Biodieselanteil, zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (2). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur (6) vorgesehen sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verlängern der Nutzungsdauer von Kraftstoffen in einer Kraftmaschine (1).

Description

Beschreibung
Titel
Kraftmaschine sowie Verfahren zum Verlängern der Nutzungs- dauer von Kraftstoff
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftmaschine, vorzugsweise ei- ne Kolbenkraftmaschine, insbesondere ein Kraftfahrzeug oder eine Arbeitsmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verlängern der Nutzungsdauer von
Kraftstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung von Mitteln zum Mi- nimieren der Kraftstofftemperatur gemäß Anspruch 14.
Aus der DE 101 520 84 Al ist es bekannt, Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen mit Biodiesel zu betreiben. Biodiesel ist ein, nach seiner Verwendung dem Dieselkraftstoff entsprechender, zumindest teilweise pflanzlicher und/oder tierischer Kraftstoff. Im Gegensatz zum konventionellen Diesel-Kraftstoff wird er nicht aus Rohöl, sondern aus Pflanzenöl oder tierischen Fetten gewonnen. Chemisch betrachtet handelt es sich bei Biodiesel um Fettsäure- Methylester (FAME) . Die Beimischung von Biodiesel zu herkömmlichem Diesel-Kraftstoff wird je nach Anteil als B5, BIO oder B20 bezeichnet. Dies entspricht einem Anteil von 5%, 10% oder 20% an Biodiesel. B100 entspricht demnach reinem Biodiesel.
Ein wesentlicher Nachteil von Biodiesel besteht darin, dass dieser vergleichsweise schnell altert. Ein gealteter Kraftstoff führt jedoch nach kurzer, abhängig von der Robustheit des Systems unterschiedlicher, Nutzungsdauer zum sicheren Ausfall des Einspritzsystems des Verbrennungsmotors. Durch steigenden Biodieselanteil im Kraftstoff verringert sich die Zeitdauer, also die Verweildauer, im Kraftstofftank, bis zu der der Kraftstoff als ungealtert definiert wird. Diese Zeitdauer wird im Labortest als induction period (IP) bezeichnet (EN 14112) .
Ein Haupttreiber für die Alterung von Kraftstoff, insbeson- dere von Biodiesel oder von Kraftstoffen mit Biodieselanteil, ist Sauerstoff.
Offenbarung der Erfindung Technische Aufgabe
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftmaschine vorzuschlagen, in der Kraftstoff, insbesondere Biodiesel oder ein Biodiesel enthaltender Kraftstoff, über einen möglichst langen Zeitraum zum Betreiben der Verbren- nungsmaschine nutzbar ist. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zum Verlängern der Nutzungsdauer von Kraftstoff in einer Kraftmaschine vorzuschlagen.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Kraftmaschine, vorzugsweise der Kolbenkraftmaschine, insbesondere des Kraftfahrzeugs oder der Arbeitsmaschine, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verwendung gemäß Anspruch 14 ge- löst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombina- tionen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
Die Erfindung hat erkannt, dass neben dem Sauerstoffgehalt des Kraftstoffs hohe Kraftstofftemperaturen ein Haupttreiber für die Alterung des Kraftstoffs, insbesondere von Biodiesel oder von Kraftstoff mit einem Biodieselanteil, sind. Zur Minimierung der Alterungsgeschwindigkeit von Kraftstoff schlägt die Erfindung daher vor, in der Kraftmaschine Mit- tel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur vorzusehen. Dabei sind unter Mitteln zum Minimieren der Kraftstofftemperatur sämtliche technischen Maßnahmen zu verstehen, die die Kraftstofftemperatur absolut und integral reduzieren oder zumindest ein (übermäßiges) Ansteigen der Kraftstofftempe- ratur verhindern. Dadurch, dass die Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur integraler Bestandteil der Kraftmaschine sind, wird die Alterung von in der Kraftmaschine befindlichem Kraftstoff, insbesondere von Biodiesel oder einem Kraftstoff mit einem Biodieselanteil, reduziert, wo- durch der Kraftstoff länger nutzbar ist. Darüber hinaus wird durch das Vorsehen von Mitteln zum Minimieren der Kraftstofftemperatur in einer Kraftmaschine das Einspritzsystem geschont. Ferner wird die Standzeit von Kraftstoff- filtern erhöht, sowie der Einsatz weniger temperaturbestän- diger Materialien ermöglicht. Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungen am Beispiel eines Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf eine derartige Kraftmaschine beschränkt ist.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Mitteln zum Minimieren der Kraftstofftemperatur bei Kraftmaschinen mit einem als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor zum Verbrennen von Biodiesel oder einem Kraftstoff, vorzugsweise Diesel, mit einem Biodieselanteil. Gerade Biodiesel und Biodiesel enthaltende Kraftstoffe sind besonders anfällig gegenüber erhöhten Temperaturen. Unter Biodiesel wird dabei nicht naturbelassenes oder lediglich gefiltertes Pflanzenöl verstanden, welches ebenfalls als Biokraftstoff in speziellen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden kann. Dies gilt auch für Bioethanol-Kraftstoff, bei dem es sich ebenfalls nicht um Biodiesel handelt. Besonders bevorzugt wird unter Biodiesel ein Kraftstoff oder Kraftstoffanteil verstanden, wie dieser in der E DIN 51606 und/oder der DIN EN 14214 definiert ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie einen Wärmeeintrag in den Kraftstofftank minimierend ausgebildet sind. Anders ausgedrückt wird durch derartig ausgebildete Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur verhindert, dass die Temperatur des Kraftstoffs im Kraftstofftank durch Wärmeeinwirkung von außen (übermäßig) ansteigt.
Eine Möglichkeit zur Minimierung des Wärmeeintrags in den Kraftstofftank besteht darin, einen Kraftstoffkühler einzusetzen. Bevorzugt ist dieser Kraftstoffkühler in einem Kraftstoffrücklauf des Einspritzsystems angeordnet und kühlt den in Richtung des Kraftstofftanks abströmenden Kraftstoff ab. Der Kraftstoffkühler sitzt vorzugsweise möglichst nahe an der Stelle der höchsten Kraftstofftempera- tur. Hierdurch wird verhindert, dass die Kraftstofftempera- tur des Kraftstoffs im Kraftstofftank durch rückströmenden Kraftstoff erwärmt wird.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Vorsehen eines Kraftstoffkühlers kann die Temperatur des vom Einspritzsystem in den Kraftstofftank rückströmenden Kraftstoffs dadurch minimiert werden, dass das Einspritzsystem hinsichtlich seiner Wärmebilanz optimiert ausgebildet ist. Die Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur können derart ausgebildet sein, dass sie das Einspritzsystem hinsichtlich von Schmiermengen und/oder Leckagemengen und/oder Steuermengen optimieren .
Zusätzlich oder alternativ kann die Kraftstofftemperatur minimiert werden, indem die Anbausituation bzw. die Anord- nung des Kraftstofftanks optimiert wird, derart, dass die Exposition des Kraftstofftanks zu Wärmequellen, wie dem Verbrennungsmotor und/oder Nebenaggregaten der Kraftmaschine, vermieden wird. Zum Vermeiden des Wärmeeintrags in den Kraftstofftank ist es hierzu beispielsweise möglich, den Kraftstofftank, zumindest teilweise, mit einer Wärmeisolierung zu versehen.
Eine weitere Möglichkeit zur Minimierung des Wärmeeintrags in den Kraftstoffrücklauf zum Kraftstofftank kann dadurch realisiert werden, dass das Einspritzsystem nicht druckgeregelt, sondern kraftstoffmengengeregelt ausgebildet ist. Anders ausgedrückt wird der Druck im Kraftstoffhochdruckspeicher (Rail) durch eine Mengenregelung des zugeführten Kraftstoffs gesteuert. Hierzu können spezielle Zulaufdosierventile eingesetzt werden, die von einem Steuergerät des Einspritzsystems mit einem variablen Strom (PWM-Signal) angesteuert werden. Die Mengenregelung hat den Vorteil, dass für jeden Betriebszustand des Verbrennungsmotors nur die gerade benötigte Kraftstoffmenge gefördert wird, wodurch der Wirkungsgrad des Einspritzsystems steigt und dadurch Wärmeverluste, die zur Erhöhung der Kraftstofftempe- ratur beitragen, minimiert werden.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, auf einen Kraftstoffrücklauf in den Kraftstofftank zu verzichten und stattdessen die Kraftstoffrücklaufmenge des Einspritzsystems unmittelbar wieder dem Einspritzsystem zuzuführen. Bevorzugt durchläuft dieser Kraftstoff vor dem Wieder- Einspeisen einen Kraftstoffkühler zur Optimierung des Wärmehaushaltes .
Wie erwähnt, ist es des Weiteren möglich, zur Minimierung der Kraftstofftemperatur eine Kraftstofftankisolation vorzusehen und/oder den Kraftstofftank vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt anzuordnen. Zusätzlich oder alternativ zu einer unmittelbaren Kraftstofftankisolation können Wärmeschutzbleche als Außenhaut der Kraftmaschine eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist es möglich, die Form des Kraftstofftanks im Hinblick auf einen minimalen Wärmeeintrag zu optimieren. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Kraftstofftank in der Nähe von Wärmequellen eine möglichst geringe Oberfläche aufweist und in Bereichen, in denen der Kraftstofftank nicht (unmittelbar) benachbart zu Wärmequellen angeordnet ist, bauchig bzw. mit einer großen Oberfläche ausgeführt wird. Besonders bevorzugt ist es, besonders schlecht wärmeleitendes Material zur Ausbildung des Kraftstofftanks einzusetzen. Zusätzlich oder alternativ kann die Dicke der Kraftstofftankwandung gegenüber bekann- ten Kraftstofftanks erhöht werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, den Kraftstofftank mit einer wenig wärmeabsorbierenden Farbe, insbesondere weiß, auszugestalten oder mit einer derartigen Farbe zu lackieren.
Des Weiteren ist die Kühlung des Kraftstofftanks durch Fahrtwind vorteilhaft. Vorteilhaft ist ebenfalls den Tank außerhalb des Abwärmestroms von Motor oder Nebenaggregaten zu platzieren. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, die KraftstoffSpitzentemperaturen durch einen Wärm- energiepuffer zu reduzieren.
Die Erfindung führt auch auf ein in einer Kraftmaschine anzuwendendes Verfahren zum Verlängern der Nutzungsdauer von Kraftstoff zum Betreiben eines Verbrennungsmotors einer Kraftmaschine. Bevorzugt wird durch das Verfahren die Nutzungsdauer von Biodiesel oder von Kraftstoff, insbesondere von Diesel mit einem Biodieselanteil, verlängert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verlängerung der Nutzungsdauer des Kraftstoffs durch eine Minimierung der Kraftstofftemperatur, insbesondere im Kraftstofftank, realisiert wird. Wie erwähnt, ist es besonders bevorzugt, die Kraftstofftemperatur in Kraftstofftanks zu reduzieren, in denen Biodiesel oder ein Biodiesel enthaltender Kraftstoff gelagert ist und/oder die zur Aufnahme von Biodiesel oder Kraftstoff mit einem Biodieselanteil geeignet bzw. ausgebildet sind. Die Kraftstofftemperatur kann auf vielfältige Weise reduziert werden. So ist es möglich, den Wärmeeintrag in den Kraftstofftank über den Kraftstoffrücklauf durch eine Optimierung der Wärmebilanz des Einspritzsystems zu minimieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Anbausituation des Kraftstofftanks unter Vermeidung einer Exposition zu Wärmequellen in der Kraftmaschine und/oder zur Sonneneinstrahlung optimiert werden. Darüber hinaus kann die Wärmeaufnahme des Kraftstoffs im Kraftstofftank durch eine Optimierung des Kraftstofftankdesigns bzw. der Kraftstofftankkonstruk- tion verbessert werden. So ist es möglich, schlecht wärmeleitendes Material einzusetzen und die Dicke des Kraftstofftanks gegenüber bekannten Kraftstofftanks zu erhöhen. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, den Kraftstofftank in einer wenig wärmeabsorbierenden Farbe, beispielsweise in weiß, auszubilden
Des Weiteren führt die Erfindung auf eine Verwendung von Mitteln zum Minimieren der Kraftstofftemperatur in einer Kraftmaschine. Besonders bevorzugt finden diese Mittel Anwendung in Kraftmaschinen, die zum Betreiben mit Biodiesel oder mit einem Kraftstoff mit Biodieselanteil ausgelegt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in: Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer als Kraftfahrzeug ausgebildeten Kraftmaschine, bei der die Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur einen im Kraftstoffrücklauf angeordneten Kraft- stoffkühler umfassen,
Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kraftmaschine, bei der die Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur einen hinsichtlich der Ver- meidung der Exposition des Kraftstofftanks zur
Sonneneinstrahlung optimiert designten Kraftstofftank umfassen, und
Fig. 3: ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kraftma- schine, bei der die Rücklaufmenge der Injektoren über die Kraftstoffleitung wieder dem Einspritzsystem zugeführt wird, ohne zuvor in den Kraftstofftank zu gelangen.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .
In Fig. 1 ist eine als Kraftfahrzeug ausgebildete Kraftmaschine 1 mit einem als Dieselmotor zur Verbrennung von Kraftstoffen mit Biodieselanteil ausgebildeten Verbrennungsmotor 2 dargestellt. Der Verbrennungsmotor 2, genauer ein Einspritzsystem des Verbrennungsmotors 2, ist über eine Kraftstoffleitung 3 mit einer Kraftstoffpumpe 4 mit einem Kraftstofftank 5 hydraulisch verbunden. Die Kraftmaschine 1 weist Mittel 6 zum Minimieren der Kraftstofftemperatur im Kraftstofftank 5 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfassen die Mittel 6 einen Kraftstoffkühler 7, der in einem Kraftstoffrücklauf 8 (Kraftstoffrücklaufleitung) angeordnet ist, über den Kraftstoff vom Einspritzsystem zurück zum Kraftstofftank 5 strömen kann. Durch das Vorsehen des Kraftstoffkühlers 7 wird der Kraftstoff (Rücklaufmenge) vor Erreichen des Kraftstofftanks 5 heruntergekühlt, vorzugsweise auf eine Temperatur, die geringer ist, als die Kraftstoffdurchschnittstemperatur im Kraftstofftank 5. Hierdurch wird ein zusätzlicher Wärmeeintrag in den Kraftstofftank 5 vermieden, wodurch insgesamt die Kraftstofftemperatur im Kraftstofftank 5 minimiert wird, was wiederum zu einem verlangsamten Alterungsprozess des Kraftstoffes führt.
In Fig. 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Kraftmaschine 1, vorzugsweise Kolbenkraftmaschine mit einem KraftstoffVersorgungssystem und einem Kraftstofftank 5, insbesondere Kraftfahrzeug oder Arbeitsmaschine gezeigt. Auch hier ist der Verbrennungsmotor 2, genauer ein Ein- spritzsystem des Verbrennungsmotors 2, über eine Kraftstoffleitung 3 mit einer Kraftstoffpumpe 4 hydraulisch mit einem Kraftstofftank 5 verbunden. Zu erkennen ist, dass von dem Einspritzsystem kein Kraftstoffrücklauf zum Kraftstofftank 5 führt. Stattdessen wird (symbolisiert durch den Pfeil 9) die Kraftstoff-Rücklaufmenge unmittelbar wieder dem Einspritzsystem zugeführt. Bevorzugt durchläuft die Rücklaufmenge hierbei einen Kraftstoffkühler 7, um die Wärmebilanz weiter zu optimieren.
Neben dem unmittelbaren Einspeisen der Rücklaufmenge nach Durchlaufen des Kraftstoffkühlers 7 in das Einspritzsystem umfassen die Mittel 6 auch einen speziell geformten Kraftstofftank 5. Zu erkennen ist, dass die Oberfläche des Kraftstofftanks 5 in Bereichen verstärkter Sonneneinstrahlung minimiert ist. In seinem unteren Bereich ist der Kraftstofftank 5 bauchig ausgeführt, da ein (übermäßiger) Wärmeeintrag von der Kraftfahrzeugunterseite her nicht zu erwarten ist.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird der Kraftstoff bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 nicht unmittelbar in den Hochdruckkreislauf des Einspritz- Systems gelenkt, sondern zurück in die Kraftstoffleitung 3 (hinter dem Kraftstofftank 5) . Von dort aus wird die Rücklaufmenge zusammen mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 5 mit der Kraftstoffpumpe 4 zum Einspritzsystem gefördert.

Claims

Ansprüche
1. Kraftmaschine, vorzugsweise Kolbenkraftmaschine, ins- besondere Kraftfahrzeug oder Arbeitsmaschine, mit einem Kraftstofftank (5) für Kraftstoff, insbesondere für Biodiesel und/oder für Kraftstoff mit einem Biodieselanteil, zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
(2),
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel zum Minimieren der Kraftstofftemperatur (6) vorgesehen sind.
2. Kraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (2) ein Dieselmotor, insbesondere ein zum Verbrennen von Biodiesel und/oder von Kraftstoff mit einem Biodieselanteil ausgebildeter Verbrennungsmotor (2), ist.
3. Kraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) den Wärmeeintrag in den Kraftstofftank (5) minimierend ausgebildet sind.
4. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) mindestens einen, vorzugsweise in einem Kraftstoffrücklauf (8) angeordneten, Kraftstoffkühler (7) umfassen.
5. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) ein hinsichtlich von Schmiermengen und/oder Leckagemengen und/oder Steuermengen optimier- tes Einspritzsystem umfassen.
6. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) das Übertragen von Verbrennungsmo- torabwärme und/oder von Abwärme von Nebenaggregaten auf den Kraftstoff minimierend ausgebildet sind.
7. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einspritzsystem des Verbrennungsmotors (2) eine Mengenregelung aufweist.
8. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) eine Kraftstoffrücklaufmenge, ohne diese zurück in den Kraftstofftank (5) zu leiten, direkt dem Einspritzsystem, insbesondere nach Durchlaufen eines Kraftstoffkühlers (7), wieder zuführen.
9. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) eine Kraftstofftankisolation umfassen .
10. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (5) vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt angeordnet ist.
11. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Form des Kraftstofftanks (5) im Hinblick auf einen minimalen Wärmeeintrag optimiert ausgebildet ist.
12. Kraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftstoff-Fahrtwindkühlung und/oder ein Wärmepuffer vorgesehen sind/ist.
13. Verfahren zum Verlängern der Nutzungsdauer von Kraftstoff zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (2) einer Kraftmaschine (1), vorzugsweise einer Kolbenkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder einer Arbeitsmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kraftstofftemperatur minimiert wird.
14. Verwendung von Mitteln zum Minimieren der Kraftstofftemperatur (6) in einer, vorzugsweise zum Betreiben mit Biodiesel oder einem Kraftstoff mit einem Biodiesel ausgebildeten, Kraftmaschine (1), vorzugsweise in einer Kolbenkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug oder in einer Arbeitsmaschine.
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