DE1096113B

DE1096113B - Kraftstoffanlage fuer ein Antriebsaggregat fuer Fahrzeuge, insbesondere Landfahrzeuge

Info

Publication number: DE1096113B
Application number: DED31374A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ulrich Anders
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1959-08-27
Filing date: 1959-08-27
Publication date: 1960-12-29
Also published as: CH384287A; GB881210A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffanlage zur Versorgung eines aus einer Hauptbrennkraftmaschine und einer Hilfsbrennkraftmaschine, beide vorzugsweise mit Kraftstoffeinspritzung arbeitend, bestehenden Antriebsaggregates für Fahrzeuge, insbesondere Landfahrzeuge.

Antriebsaggregate der vorstehend beschriebenen Art und deren Verwendung sind bekannt. Dabei dient die Hauptbrennkraftmaschine mit ihrer großen Leistung als eigentliche Antriebsquelle, während die Hilfsbrennkraftmaschine vorzugsweise einen Generatorsatz antreibt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Kraftstoffversorgungsanlage mit einfachstem Aufbau zu schaffen, die bei geringstem Aufwand an Leitungslänge, Verbindungsleitungen, Ventilen, sonstigen Organen und entsprechenden Elementen eine zufriedenstellende Versorgung beider Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff unter extremen Betriebsbedingungen und auch während des Startens sicherstellt. Hierzu geht die Erfindung von einer Kraftstoffanlage der einleitend genannten Art aus, welche Einrichtungen besitzt, die einerseits die Versorgung beider Brennkraftmaschinen gleichzeitig und andererseits jeder Brennkraftmaschine für sich allein aus ein und demselben Kraftstoffvorratssystem gestatten.

Vorweg sei bemerkt, daß die Erfindung nicht verwechselt werden darf mit solchen bekannten Landfahrzeugen, bei welchen zwei separate Brennkraftmaschinen wahlweise entweder zum gemeinsamen Antrieb oder zum Ein-MotorAntrieb des Fahrzeuges (unter Stillsetzung der anderen Maschine) dienen.

Bei derartigen Fahrzeugen ist es bereits bekannt, die Versorgung beider Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff gleichzeitig oder jeder Maschine jeweils für sich allein aus ein und demselben Kraftstofftank vorzunehmen ; jedoch hat die Erfindung auf Fahrzeuge dieser Art keinen Bezug.

Vielmehr handelt es sich im Rahmen der Aufgabenstellung der Erfindung darum, daß die zweite Maschine ein echtes Hilfsaggregat darstellt, nicht also ein solches, welches das Fahrzeug gegebenenfalls mit antreibt, sondern eine Hilfsmaschine, welche für die Versorgung der inneren Einrichtungen des Fahrzeuges dient, indem sie beispielsweise zur Erzeugung des benötigten elektrischen Stromes dient, der wiederum für das Anlassen der Hauptbrennkraftmaschine herangezogen wird.

Bei in diesem Sinne verstandenen Anlagen mit Haupt- und Hilfsbrennkraftmaschine wird gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, einerseits die Versorgung beider Brennkraftmaschinen gleichzeitig und andererseits jeder Maschine für sich allein aus ein und demselben Kraftstoffvorratssystem Kraftstoffanlage für ein Antriebsaggregat

für Fahrzeuge, insbesondere

Landfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.^Ing. Ulrich Anders, Stuttgart-Untertürkheim,
ist als Erfinder genannt worden

vorzunehmen. Der Hilfsmaschine wird also nicht, wie bekannt und üblich, ein eigener Brennstofftank zugeordnet, wodurch sich eine Vereinfachung der Anlage ergibt.

Bei Anlagen gemäß diesem ersten Merkmal der Erfindung könnte man nun daran denken, den verhältnismäßig geringeren Kraftstoffbedarf der Hilfsmaschine dadurch zu decken, daß an der Hauptbrennkraftmaschine Abzweiganschlüsse für den Kraftstoffzu- bzw. -ablauf zur bzw. von der Hilfsmaschine vorgesehen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Lösung nicht befriedigt, da es bei derartigen Anlagen darauf ankommt, jede der Maschinen raschestens einbauen, ausbauen und auswechseln zu können, ohne daß dabei auf die andere Maschine Rücksicht genommen werden müßte.

Aus diesem Grunde und um im übrigen mit einem Minimum an Verbindungsstücken auszukommen, schlägt die Erfindung gemäß einem zweiten Merkmal vor, daß sowohl die Hauptbrennkraftmaschine als auch die Hilfsbrennkraftmaschine lediglich mit zwei Anschlüssen, und zwar je einem Zulaufanschluß und je einem Ablaufanschluß, an dem dem Fahrzeug zugeordneten übrigen Leitungssystem unmittelbar angeschlossen sind. Die Erfindung besteht also nicht in dem erstgenannten oder zweiten Merkmal als solchem, wohl aber in der Vereinigung dieser Merkmale bei einer Kraftstoffanlage der einleitend genannten Art. Sie gilt auch nicht für solche Brennkraftmaschinen, welche ohne Kraftstoffrücklauf (Ablaufanschluß) arbeiten.

Die Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, veranschaulicht die Kraftstoffversorgungsanlage des Antriebsaggregates im Schema.

009 680/147

Die Kraftstoffversorgungsanlage besteht einerseits aus einem die Hauptbrennkraftmaschine 11 einbeziehenden Hauptkreislauf H mit einer durch einen Elektromotor 12 angetriebenen Förderpumpe 13, die aus einem Entnahmebehälter 14 Kraftstoff absaugt und zur Hauptbrennkraftmaschine 11 und zur Hilfsbrennkraftmaschine 15 drückt. Parallel zum Hauptkreislauf H ist ein die Hilfsbrennkraftmaschine 15 einbeziehender Nebenkreislauf N geschaltet, der in Stömungsrichtung gesehen nach der Förderpumpe 13 vom Hauptkreislauf H abzweigt und nach der Hauptbrennkraftmaschine 11 wieder in diesen mündet.

Dem Nebenkreislauf N ist eine Umgehungsleitung U zugeordnet, welche die Förderpumpe 13 umgeht. In ihr ist ein Sperrorgan 16 (Rückschlagventil) eingebaut, das einen Kraftstofffluß vom Entnahmebehälter 14 zum Nebenkreislauf N erlaubt, in umgekehrter Richtung aber denselben sperrt.

Ferner besteht die Kraftstoffversorgungsanlage aus einem Behälterkreislauf B, der parallel zum Hauptkreislauf // liegt und den Entnahmebehälter 14 mit zwei Vorratsbehältern 17 und 18 verbindet, die nebeneinandergeschaltet sind und deren Zuflußleitungen 17' bzw. 18' und Abflußleitungen 17" bzw. 18" durch je einen Mehrwegehahn 19 bzw. 20 wechselweise in den Behälterkreislauf B einbezogen werden, so daß eine Förderpumpe 21 entweder aus dem Vorratsbehälter 17 oder aus dem Vorratsbehälter 18 Kraftstoff absaugt und in den Entnahmebehälter 14 drückt, so daß dieser stets gefüllt ist.

Die Hauptbrennkraftmaschine 11 weist lediglich nur zwei Anschlußstellen gegenüber dem dem Fahrzeug (nicht der Brennkraftmaschine) zugeordneten Leitungssystem auf, einen Zulaufanschluß 22 und einen Rücklaufanschluß 23. Das gleiche gilt für die Hilfsbrennkraftmaschine 15, die ebenfalls nur einen Zulaufanschluß 24 und einen Rücklaufanschluß 25 besitzt.

Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Während Normalbetrieb beschickt die Förderpumpe 13 beide Brennkraftmaschinen 11 und 15 mit Kraftstoff aus dem Entnahmebehälter 14. Zuviel geförderter Kraftstoff fließt in den Entnahmebehälter 14 zurück, der dauernd von der Pumpe 21 über den Behälterkreislauf B aus einem der beiden Vorratsbehälter 17 bzw. 18 aufgefüllt wird. Dabei sind die Mehrwegehähne 19 bzw. 20 so geschaltet, daß stets nur aus einem der beiden Vorratsbehälter 17 oder 18 gefördert wird.

Insbesondere eignet sich die vorgeschlagene Kraftstoffversorgungsanlage für Antriebsaggregate von Kraftfahrzeugen, die auch unter extremen Betriebsbedingungen jederzeit betriebsfähig bleiben sollen, wie z. B. Fahrzeuge, die in arktischen Zonen verkehren sollen. Unter solchen Umständen fällt normalerweise auf Grund der tiefen Temperaturen der elektrische Starterantrieb aus, weil dann die Batterie ihren Dienst versagt. Andererseits sind jedoch elektrisch angetriebene Kraftstofförderpumpen bei Einspritzbrennkraftmaschinen zur Sicherstellung des Funktionierens der Einspritzanlage unumgänglich notwendig, da sie im Leitungssytem vorhandene Dampfblasen sofort wegspülen und daher von Beginn des Laufens der Brennkraftmaschine an einen kontinuierlichen, blasenfreien Kraftstofffluß garantieren.

Zum Anlassen der Hauptbrennkraftmaschine 11 wird unter den vorbeschriebenen Bedingungen die Hilfsbrennkraftmaschine 15 z. B. durch Preßluft gestartet. Eine unmittelbar von ihr mechanisch angetriebene Hilfspumpe26 saugt Kraftstoff aus dem Entnahmebehälter 14 über die Umgehungsleitung U und die Nebenleitung N an. Dabei erzeugt die Hilfsbrennkraftmaschine 15 elektrischen Strom, durch den der Motor 12 in Gang gesetzt wird, welcher beide Förderpumpen 13 und 21 antreibt, so daß dann schließlich auch die Hauptbrennkraftmaschine 11 in an sich bekannter Weise angelassen werden kann, z. B. mittels eines Leonardsatzes, für den die Hilfsbrennkraftmaschine 15 Strom erzeugt. Die Hilfspumpe 26 kann auch während des Normalbetriebes mitlaufen.

ίο Da außerdem die erfindungsgemäße Ausführung der Kraftstoffanlage auf Grund der Umgehungsleitung U und mit Hilfe der von der Hilfsbrennkraftmaschine 15 mechanisch angetriebenen Förderpumpe 26 ein von der Hauptbrennkraftmaschine 11 unabhängiges Inganghalten der Hilfsbrennkraftmaschine 15 erlaubt, kann die letztere auch in vorteilhafter Weise zum Warmhalten des Kühlwassers für das gesamte Antriebsaggregat zum Zwecke einer sofortigen Betriebsbereitschaft des Fahrzeuges herangezogen werden, und sie kann auch darüber hinaus zur Erzeugung elektrischen Stromes dienen, um sämtliche elektrischen Geräte des Fahrzeuges arbeitsfähig zu halten.

Zu den nachfolgenden Patentansprüchen wird bemerkt, daß für die Gegenstände der Unteransprüche ein vom Hauptgedanken der Erfindung (Anspruch 1) losgelöster Schutz nicht begehrt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffanlage zur Versorgung eines aus einer Hauptbrennkraftmaschine und einer Hilfsbrennkraftmaschine, beide vorzugsweise mit Kraftstoffeinspritzung arbeitend, bestehenden Antriebsaggregates für Fahrzeuge, insbesondere Landfahr- zeuge, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche einerseits die Versorgung beider Brennkraftmaschinen (11 und 15) gleichzeitig und andererseits jeder Brennkraftmaschine für sich allein aus ein und demselben Kraftstoffvorratssystem gestatten, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Hauptbrennkraftmaschine (11) als auch die Hilfsbrennkraftmaschine (15) jeweils nur mit zwei Anschlüssen, und zwar je einem Zulaufanschluß (22 bzw. 24) und je einem Ablaufanschluß (23 bzw. 25), an dem dem Fahrzeug zugeordneten übrigen Leitungssystem angeschlossen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen die Hauptbrennkraftmaschine (11) einbeziehenden Hauptkreislauf (H) mit einer elektrisch angetriebenen Kraftstofförderpumpe (13), welche Kraftstoff aus einem gemeinsamen Entnahmebehälter (14) absaugt und beiden Brennkraftmaschinen (11 und 15) zuführt, weiter durch einen die Hilfsbrennkraftmaschine (15) einbeziehenden Nebenkreislauf (N), der in Strömungsrichtung gesehen nach der Förderpumpe (13) des Hauptkreislaufes (H) von diesem abzweigt und nach der Hauptbrennkraftmaschine (11) wieder in diesen mündet, wobei dem Nebenkreislauf (N), der für sich eine Hilfsförderpumpe (26) besitzt, eine die Förderpumpe (13) des Hauptkreislaufes (H) umgehende Leitung (Umgehungsleitung U) zugeordnet ist, die zum Hauptkreislauf (H) hin gesperrt ist, ferner durch einen Kraftstoffbehälterkreislauf (B) mit einer Kraftstoffpumpe (21), die aus einem oder mehreren Vorratsbehältern (17 bzw. 18) Kraftstoff absaugt und den Entnahmebehälter (14) füllt.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälterkreislauf (B) zwei

nebeneinandergeschaltete Kraftstoffvorratsbehalter (17 bzw. 18) vorgesehen sind, die durch je eine Zulaufleitung (17' bzw. 18') und durch je eine Abflußleitung (17" bzw. 18") über eine Umsteuereinrichtung, z.B. Mehrwegehähne (19 bzw. 20), wechselseitig schaltbar in den Behälterkreislauf (B) einbezogen sind.

4. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hauptkreislauf (H) liegende elektrisch betriebene Förderpumpe (13) und die im Behälterkreislauf (B) befindliche Füllpumpe (21) auf einer gemeinsamen Welle sitzen, die von einem Elektromotor (12) angetrieben wird.

5. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (26) des Nebenkreislaufes (N) von der Hilfsbrennkraftmaschine (15) mechanisch angetrieben wird.

6. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbrennkraftmaschine (15) in an sich bekannter Weise durch Preßluft gestartet wird und hierauf Strom zum Antrieb des Elektromotors (12) erzeugt.

7. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Hilfsbrennkraftmaschine (15) erzeugte Strom zum Antrieb eines elektrisch arbeitenden Antriebsaggregates, z. B. eines Leonardsatzes, dient, der die Hauptbrennkraftmaschine (11) startet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 831 807, 955 732;
USA.-Patentschrift Nr. 2 267 066.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen