METHOD OF PREHEATING FUEL FOR AN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE WORKING WITH HEAVY FUEL, AND FUEL SYSTEM THEREFOR

Abstract: 1. A method of preheating fuel in an internal combustion engine operable with heavy fuel, in which a fuel feed pump (11) draws preheated heavy fuel from a fuel reservoir (18) and feeds through a downstream-arranged filter (1) the thus filtered heavy fuel to fuel injection equipment (14, 15), and in which during a warming-up stage preceding the start of the engine the feed pump (11) pumps the heavy fuel from the reservoir (18) to the filter (1) and hence through a blockable return duct (6) back to the reservoir (18), characterized in that during the warming-up stage the heavy fuel is pumped through the filter's catch chamber (8) until the heavy fuel in the filter's (1) purified-fuel chamber (9) has been heated by the passing preheated heavy fuel to an extent sufficient to render it flowable, and in that the return duct (6) between the catch chamber (8) and the reservoir (18) is substantially blocked once the fuel in the purified-fuel chamber (9) has reached a predetermined viscosity.

Description: Brcnnstoffvorwärmverfahren für Brennkraft maschinen für Schwerölbetrieb und Brenn stoffsystem hierfür Die Erfindung betrifft ein Brennstoffvorwärmverfahren für Brennkraftmaschinen mit Schwerölbetrieb und ein Brennstoffsystem hierfür, mit einer Brenn stofförderpumpe, die aus einem Brennstoffvorratssystem vorgewärmten Brennstoff ansaugt, mit einem der Brennstofförderpumpe nachgeschalteten Brenn stoffilter und mit einem Brennstoffeinspritzsystem, das mit gefiltertem Brennstoff versorgt wird. Bei Brennstoffvorwärmverfahren der genannten Art ist es allgemein bekannt, vor dem Abstellen der Brennkraftmaschine von Schweröl- auf Gasölbetrieb umzustellen, um beim Start im Brennstoffzuführungs-, Brennstoffilter- und Brennstoffeinspritzsystem einen fliessfähigen Brennstoff bereit zu haben, wenn die Vorwärmung des Schweröls nur vor diesen Systemteilen stattfindet. Dies macht in nachteiliger Weise einen hohen Aufwand für zwei unabhängige Brennstoffvorratssysteme mit entsprechenden Steuerungsteilen erforderlich. Bei Brennkraftmaschinen mit reinem Schwerölbetrieb ohne Umstellmöglichlreit ist dagegen ein erhöhter Aufwand an Heizeinrichtungen, insbesondere an den engmaschigen und empfindlichen Brennstoffiltern notwendig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Brennkraftmaschinen der genannten Art ein Brenn stoffvonärmverfahren anzubieten, welches bei reinem Schwerölbetrieb mit einer einfachen Vorwärmeinrichtung einen Start insbesondere unter Schonung der Brennstoffilter vor unzulässigen Drücken möglich macht. Die Lösung hierfür besteht darin, dass in einer Qnwärm- phase vor dem Start die Brennstofförderpumpe Brennstoff aus dem Breiinstoffvorratssystem durch den Schmutzraum des Brennstoflilters pumpt, wobei der Brennstoff im Reinraum des Brennstoffilters durch den vorbeiströmenden Brennstoff bis zur Fliessähigkeit erwärmt wird. Durch dieses Verfahren wird unter Ansaugung von vorgewärmtem fliess- bzw. pumpfähigem Brennstoff eine geringe Menge kalten, zähen Schweröls von der Brennstoffförderpumpe über den Schmutzraum des Brennstofffilters zurück in das Brennstoffvorratssystem gepumpt, ohne dass das empfindliche Filterelement selber durchströmt wird. Durch das sofort nachströmende vorgewärmte und gut pumpfähige Schaserol, das danach von der Brennstofförderpumpe in einem Kreislauf umgewälzt wird, steht im Brennstoffilter ein Heizmittel zur Verfügung, das das Schweröl im Reinraum erwärmt und pumpfähig macht. Sobald dieses eine ausreichende Temperatur erreicht hat, fliesst zumindest die Hauptmenge des geförderten Brennstoffs über das Filterelement zum Abfluss aus dem Reinraum. In zwei möglichen Ausführungen kann dies durch Absperren der Rückflussleitung aus dem Schmutzraum zum Brennstoffvorratssystem oder einfacher durch eine Abstufung der Querschnitte zwischen grösserem Reinraum- und kleinerem Schmutzraum-Abfluss sichergestellt werden. Die Betriebsfähigkeit des Brennstoffilters und der ganzen Brennstoffanlage wird somit hergestellt, ohne dass ausser einem bekannten Vorwärmelement im Brennstoffvorratssystem, das vorteilhafterweise in der Nähe der Brennstoff-Förderpumpe angeordnet sein sollte, zusätzliche Wärmezufureinrichtungen erforderlich sind. Sofern die Anwärmphase, während der die Hauptmenge des Brennstoffs nur über den Schmutzraum gefördert wird, durch eine automatische Steuerung beendet werden soll, so kann dies vorzugsweise tnperatur- oder auch druckabhängig erfolgen. Eine zur Durchführung des genannten Verfahrens geeigne-te Anlage mit einer üblichen Vorwärmeinrichtung für das Schweröl im Brennstoffvorratssystem vor der Brennstofförderpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffilter einen Schmutzraum mit einem Zufluss und einem Abfluss und einen Reinraumiiit einem weiteren Abfluss aufweist, wobei der Schmutzraum zuflussseitig mit der Druckseite der Brennstofförderpumpe und abflussseitig mit dem Brennstoffvorratssystem-vor einer Vorwärmeinrichtung verbunden ist, während der Abfluss aus dem Reinraum zum Brennstoffeinspritzsystem führt. Die Umsteuerung des in den Schznutzraum eintretenden Schweröls vom Abfluss aus dem Schmutzraum zum Abfluss aus dem Reinraum erfolgt nach Beendigung der Anwärmphase und Erwärmung des Schweröls im Reinraum. Bei einer Abstufung der Querschnitte fliesst ständig eine geringe Teilmenge aus dem Schmutzraum zurück zum Brennstoffvorratssystem. Bei hierfür nicht ausreichender Fördermenge der Brennstofförderpumpe ist ein Absperrorgan im Abfluss aus dem Schmutzraum vorgesehen, das als Druckhalteventil oder Thermostatventil ausgeführt sein kann, jedoch in einer Ausführung als einfacher Absperrhahn auch unabhängig gesteuert sein kann. Ausführungen der Er & ndung zeigen die Zeichnungen. Fig. 1 zeigt einen für das Verfahren und die An ordnung der Erfindung geeignetes Brenn stoffilter in der Anwärmphase; Fig. 2 zeigt ein Brennstoffilter nach Fig. 1 nach Beendigung der Anwärmphase; Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemässes Brennstoff system in schematischer Darstellung. In den Fig. 1 und 2 ist jeweils ein Brennstoffilter 1 mit einem mit Deckel versehenem Gehäuse und einem Filtereinsatz 5 im Schnitt gezeigt. Das Gehäuse weist einen axialen Zufluss 2 zum Schmutzraum 8 und einen radialen Abfluss 3 aus dem Schmutzraum 8 sowie einen koaxialen Abfluss 7 aus dem Reinraum 9 im Inneren des Filtereinsatzes 5 auf. An den Abfluss 3 aus dem Reinraum 9 schliesst sich eine Rückführleitung 6 mit einem Absperrorgan 4 an. In Fig. 1 ist das Absperrorgan 4 geöffnet. Es wird allein der Schmutzraum 8 vom Zufluss 2 zum Abfluss 3 durchströmt, während der Brennstoff im Inneren des Filtereinsatzes 5 noch fest oder zähflüssig ist. Nach Erwärmung dieses Brennstoffs durch vorbeifliessenden vorgewärmten Brennstoff wird das Absperrorgan 4 geschlossen und der Brennstoff fliesst durch die Oberfläche des Filtereinsatzes 5 über den Abfluss 7 in Richtung zum Brennstoffeinspritzsystem. Pig. 3 zeigt einen Brennstoffbehälter 18 mit einer Heizeinrichtung 19, an den über eine Ansaugleitung 10 die Saugseite einer Brennstoffförderpumpe 11 angeschlossen ist. Die Druckseite der Brennstofförderpumpe 11 ist über eine Förder leitungqin die ein Brennstoffilter 1 eingesetzt ist, mit einer Brennstoffeinspritzpumpe 14 verbunden. In der Förderleitung 12 ist eine Zusatzheizeinrichtung 13 angeordnet, die nicht notwendig vorhanden sein mss, aber bei langen Förderleitungen günstig für eine verbesserte Fliessfähigkeit des Brennstoffs ist. Die Förderleitung 12 ist einerseits mit dem Zufluss 2 zum Schmutzraum 8 und andererseits mit dem Abfluss 7 aus dem Reinraum des Brennstoffilters verbunden. An den Abfluss 4 aus dem Schmutzraum 8 des Brennstoffilters 1 schliesst eine Rückführleitung 6 zum Brennstoffbehälter 8 an, in die ein Absperrorgan 4 eingesetzt ist. Dieses muss ebenfalls nicht notwendig vorhanden sein, ist jedoch bei einer knappen Dimensionierung der Brennstofförderpumpe 11 zum Vermeiden eines Förderverlustes günstig. Von der Brennstoffein spritzpumpe 14 gehen einzelne Einspritzleitungen 15 und eine Rücklaufleitung 16 aus. In der Rücklaufleitung 16, die in die Rückführleitung 6 aus dem Brennstoffilter 1 mündet, ist ein Druckhalteventil 17 eingesetzt. Die beiden letztgenannten Leitungen 6, 16 konnen auch getrennt zum Brennstoffbehälter 18 geführt sein. Der Brennstoffbehälter 18 mit Heizeinrichtung 19, die Brennstofförderpumpe 11 und die Zusatzheizeinrichtung 11 werden allgemein anlagenseitig von der Brennkraftmaschine entfernt angeordnet, während die übrigen gezeigten Baugruppen unmittelbar an dieser angeordnet sind.

Claims: Patentansprüche 1. Brennstoffvorwärmverfahren für Brennkraftmaschinen für Schwerölbetrieb, mit einer Brennstofförderpumpe, die aus einem Brennstoffvorratssystem vorgewärmten Brennstoff ansaugt, mit einem dieser nachgeschalteten Brennstoffilter und mit einem Brennstoffeinspritzsystem, das mit gefiltertem Brennstoff versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Anwärmphase vor dem Start die Brennstofförderpumpe (11) Brennstoff aus dem Brennstoffvorratssystem durch den Schmutzraum (-8) des Brennstoffilters (1) pumpt, wobei der Brennstoff im Reinraum (9) des Brennstoffilters (1) durch den vorbeiströmenden Brennstoff bis zur Fliessfähigkeit erwärmt wird. 2. Brennstoffvorwärmverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwärmphase durch Unterbrechen einer Rückführung vom Schmutzraum (8) des Brennstoffilters (1) zum Brennstoffvorratssystem beendet wird. 3. Brennstoffvorwärmverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechen der Rückführung aus dem Schmutzraum (8) des Brennstofffilters (1 ! druckabhängig erfolgt. 4. Brennstoffvorwärmverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbrechen der Rückführung aus dem Schmutzraum (8) des Brennstofffilters (1) temperaturabhängig erfolgt. 5. Brennstoffsystem zur Durchführung eines Brennstoffvorwärmverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Brennkraftmaschinen für Schwerölbetrieb, mit eier Brennstoffpumpe, die aus dem Brennstoffvorratssystem vorgewärmten Brennstoff ansaugt, mit einem der Brennstofförderpumpe nachgeschalteten Brennstoffilter und mit einem Brennstoffeinspritzsystem, das mit gefiltertem Brennstoff versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffilter (1) einen Schmutzraum (8) mit einem Zufluss (2) und einem Abfluss (3) und einen Reinraum (9) mit einem weiteren Abfluss (7) aufweist, wobei der Zufluss (2) mit der Druckseite der Brennstofförderpumpe (11), der Abfluss (3) aus dem Schmutzraum (8) über eine Rückführleitung (6) mit dem Brennstoffvorratssystem und der Abfluss (7) aus dem Reinraum (9) mit dem Brennstoffeinspritzsystem verbunden ist. 6. Brennstoffsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfluss (3) aus dem Schmutzraum (8) gegenüber dem Abfluss (7) aus dem Reinraum (9) einen gedrosselten Querschnitt hat. 7. Brennstoffsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absperrorgan (4) im Abfluss (3) aus dem Schmutzraum (8) des Brennstoffilters (1) oder in der Rückführleitung (6) zum Brennstoffvorratssystem angeordnet ist. 8. Brennstoffsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (4) als Druckhalteventil ausgebildet ist. 9. Brennstoffsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (4) als Thermostatventil ausgebildet ist.

Inventors: BOEMER, EMIL
Applicants: KLOCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: F02M37
IPC codes: F02M37, F02D33