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DE3909750A1 - Spuelsystem zur einbringung von startkraftstoff in das einspritz- und kraftstoffsystem einer brennkraftmaschine - Google Patents

Spuelsystem zur einbringung von startkraftstoff in das einspritz- und kraftstoffsystem einer brennkraftmaschine

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DE3909750A1
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Description

Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen (Dieselmotoren) mit pflanzlichen Ölen ist es notwendig, zum Startvorgang das im kalten Zustand schlecht zu zerstäubende und schlecht zünd­ bare Pflanzenöl durch einen für den Start besser geeigneten Kraftstoff zu ersetzen. Die gleiche Problemstellung ist bei mit Dieselkraftstoff betriebenen Motoren im Falle sehr nied­ riger Temperaturen gegeben; auch hier ist es von Vorteil, zum Starten der Brennkraftmaschine einen besonders zündfreu­ digen Kraftstoff zur Verfügung zu haben.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Einspritzpumpe an der Ansaugseite über zwei getrennte Kraftstoffkreisläufe mit Be­ triebs- und Zündkraftstoff zu versorgen. Dies hat den Nach­ teil, daß jedesmal vor Abstellen des Motors auf den Start­ kraftstoff umgeschaltet werden muß, und eine vollkommene Durchspülung der gesamten Einspritzanlage vorgenommen wer­ den muß. Neben diesem Umstand selbst hat das einen relativ hohen Verbrauch an Startkraftstoff zur Folge.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die Spülung der Lei­ tung mit Startkraftstoff so auszulegen daß nicht vor dem Abstellen des Motors, sondern vor dem Starten des Motors ge­ spült wird und daß nur insoweit gespült werden muß, als dies zum Startvorgang notwendig ist. D. h. es soll wahlweise entweder nicht oder auch nur mehr oder weniger Startkraft­ stoffmenge entsprechend der Motortemperatur und den Start­ bedingungen eingegeben werden. Ein weiteres Ziel ist es, auch bei herkömmlichen Einspritzanlagen durch Adaption des Systems diese neue Möglichkeit zu realisieren.
Die Lösung besteht darin, den sich im Einspritzsystem befin­ denden schwer zündbaren Kraftstoff von der Düse her mit einem Startkraftstoff zu verdrängen und das gegebene Lei­ tungssystem mit Pumpe und Vorlauf durch Startkraftstoff so weit aufzufüllen wie dies für den Start notwendig ist. Beim Start wird dann zuerst der eingespülte Startkraftstoff verbraucht, der dem schwer zündbaren vorgelagert ist.
Ein solches Einspritz- und Spülsystem weist u. a. auf: Ein­ spritzdüsen (1), Einspritzleitungen (2), Spülleitungen (3) für die Düsen (1), Spülpumpe (4) für den Startkraftstoff, Spülleitung (6) für die Einspritzpumpen (5) Vorlaufleitung (7), eine die Einspritzpumpen (5) verbindende Leitung (8) , Rücklaufleitung (9). Weiter: Rückschlagventile (10) zwi­ schen Spülpumpe (4) und Federraum (11) der Einspritzdüsen (1), Rückschlagventile (13) zwischen Federraum (11) der Ein­ spritzdüsen und den Einspritzleitungen (2), Rückschlagven­ tile (14) zwischen Einspritzleitung (2) und Spülleitung (6) und Absperrventil (16) zwischen Spülleitung (6) und Rück­ laufleitung (9) und Ventil (17) in Rücklaufleitung (9).
Die Kraftstoffversorgung funktioniert über Vorlaufleitung (7), wobei über hier nicht gezeigten Kraftstofftank und über nicht gezeigte Kraftstoffpumpe die Einspritzpumpen (5) mit Kraftstoff versorgt werden. Zu viel geförderter Kraftstoff fließt über das geöffnete Ventil (17) und Rücklaufleitung (9) zum Tank zurück.
Die Einspritzung erfolgt folgendermaßen: der Pumpenkolben (18) fördert den Kraftstoff über das Entlastungsventil (19) in die Einspritzleitung (2) und von dort über die Düse (1) in den hier nicht gezeigten Brennraum. Der sich aufbauende Einspritzdruck der einspritzenden Pumpe (5) gelangt über das in diese Richtung nicht sperrende Rückschlagventil (14) auch in die Spülleitung (6) bis zu den sperrenden Rück­ schlagventilen (14) der übrigen Einspritzpumpen und bis zum Absperrventil (16) das beim Einspritzen geschlossen sein muß. Die Spülleitung (6) steht also bei jeder Einspritzung gleichgültig von welchem Pumpenelement eingespritzt wird, unter Einspritzdruck. Rückschlagventile (13) verhindern, daß der Einspritzdruck von der Einspritzleitung (2) in den Federraum (11) gelangt. Die bei der Einspritzung in den Brennraum auftretende mögliche Leckagebildung wird über Federraum (11) und Rückschlagventil (13) in Einspritzleitung (2) entlastet, wenn diese nicht unter Druck steht.
Die Spülung funktioniert so: Die für die Spülung notwendige Förderpumpe (4) fördert den Startkraftstoff aus dem Start­ kraftstofftank (20) über das Rückschlagventil (12) in die Spülleitung (3) und über die Rückschlagventile (10) und (13) in die Einspritzleitung (2). Von Einspritzleitung (2) strömt der Startkraftstoff vor dem Entlastungsventil (19) der Einspritzpumpe (5) über das Rückschlagventil (14) in die Spülleitung (6). Zum Spülen muß Absperrventil (16) ge­ öffnet sein. Ist Absperrventil (17) geschlossen, so wird der die Einspritzpumpen (5) umgebende Raum über die die Ein­ spritzpumpen verbindende Leitung (8) ebenfalls gespült. Die Spülung kann vorgenommen werden bis die Vorlaufleitung (7) bis zum Tank mit Startkraftstoff aufgefüllt ist. Um ein Mischen der Kraftstoffe über die Rücklaufleitung zu vermei­ den und um allen Spülkraftstoff zum Starten und in der Warm­ laufphase parat zu haben, kann Absperrventil (17) nach dem Start des Motors mit Startkraftstoff solange geschlossen bleiben, bis der in der Vorlaufleitung (7) eingespeiste Startkraftstoff verbraucht ist.
Die Absperrventile (16) und (17) können auch durch ein ge­ meinsames Dreiwegeventil mit drei Schaltstellungen ersetzt werden.
Rückschlagventile (10) können entfallen, falls man längere Spülzeiten in Kauf nimmt, die durch Leckagebildung in Spül­ leitung (3) hinein entstehen können.
Rückschlagventile (14) sind möglichst nahe am Entlastungs­ ventil (19) anzuordnen, wenn man möglichst vollständig den gesamten Hochdruckteil (15) und (2) mit Startkraftstoff spülen will.
Bei Einzylinder-Versionen kann Rückschlagventil (14) ent­ fallen.
Gespült wird bei Nichtförderung durch die Einspritzpumpen (5) vorzugsweise bei Stillstand des Motors vor dem Start.
Es empfiehlt sich, den Rückschlagventilen (10) im Vergleich zu den in Spülrichtung nachfolgenden Rückschlagventilen die geringste Querschnittsöffnung zu geben. Um sicherzustellen, daß alle Zylinder mit Startkraftstoff versorgt werden, muß der Spüldruck der Pumpe (4) höher sein als zum Öffnen aller Ventile erforderlich ist.
Die Spülleitung (6) kann über Absperrventil (16) mit der Saugseite (8) der Pumpe, mit dem Rücklauf (17) oder dem Vor­ lauf (7) verbunden sein.

Claims (6)

1. Spülvorrichtung zur Einbringung von Startkraftstoff in das Einspritz- (15, 6, 2, 1) und Kraftstoffzuführungs­ system (7, 8, 9) von Brennkraftmaschinen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Spülpumpe (4) und neben Rückschlag­ ventilen (12, 13, 14) ein durch Steuerung zu betätigendes Ventil (16) existiert, um die Einspritzanlage und das Kraftstoffzuführungssystem für beliebig viele Zylinder mit Startkraftstoff zu spülen.
2. Spülvorrichtung zur Einbringung von Startkraftstoff in das Einspritz- (15, 6, 2, 1) und Kraftstoffzuführungs­ system (7, 8, 9) von Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß düsenseitig mit Rück­ schlagventilen gearbeitet wird, wobei das Rückschlagven­ til (12) den Rückfluß von Leckagekraftstoff der Ein­ spritzdüsen über Spülleitung (3) zur Pumpe (4) verhindert und Rückschlagventil(e) (13) den Federraum (11) der Düsen (1) vor dem Einspritzdruck verschließt.
3. Spülvorrichtung zur Einbringung von Startkraftstoff in das Einspritz- (15, 6, 2, 1) und Kraftstoffzuführungs­ system (7 8, 9) von Brennkraftmaschinen nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einspritzleitungen (2) durch eine gemeinsame Verbindung (6) ergänzt sind, die bei jedem Pumpenhub unter Einspritzdruck steht, wobei je ein Rückschlagventil (14) pro Pumpe das Eindringen des Druckes der jeweils fördernden Pumpe in den Hochdruckteil (15) und (2) der anderen Pumpen verhindert.
4. Spülvorrichtung zur Einbringung von Startkraftstoff in das Einspritz- (15, 6, 2, 1) und Kraftstoffzuführungs­ system (7, 8, 9) von Brennkraftmaschinen nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spülleitung (6) über Ventil (16) den Hoch­ druckteil (15) und (2) mit der Saugseite (8) der Pumpe (5) verbindet.
5. Spülvorrichtung zur Einbringung von Startkraftstoff in das Einspritz- (15, 6, 2, 1) und Kraftstoffzuführungs­ system (7, 8, 9) von Brennkraftmaschinen nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spülleitung (6) den Hochdruckteil (15) und (2) mit der Vorlaufleitung (9) verbindet.
6. Spülvorrichtung zur Einbringung von Startkraftstoff in das Einspritz- (15, 6, 2, 1) und Kraftstoffzuführungs­ system (7, 8, 9) von Brennkraftmaschinen nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spülleitung (6) den Hochdruckteil (15) und (2) mit der Rücklaufleitung (7) verbindet.
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