DE3902798A1 - Einrichtung zum erwaermen von dieselkraftstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erwärmen von Dieselkraftstoff in einem Kraftfahrzeug mit Dieselmotor und Flüssigkeitskühlung.

Bei tiefen Temperaturen flockt bekanntlich Dieselkraftstoff aus, verstopft den Dieselfilter und läßt sich dadurch nicht mehr zum Motor bzw. zur Einspritzpumpe fördern.

Es gibt bereits Vorschläge zum Beseitigen bzw. Vorbeugen gegen die dadurch verursachten Betriebsstörungen, die aber alle unbefriedigend sind.

So gibt es zum Beispiel Spezial-Winterdiesel, bei dem bis zu einer verhältnismäßig tiefen Temperatur ein Versulzen vermieden werden kann. Wird jedoch diese Temperatur unterschritten, so hilft auch dieses verhältnismäßig teuere Spezialmittel nichts mehr. Darüber hinaus müßte es rechtzeitig vor einem Kälteeinbruch eingefüllt sein, da sich bereits erfolgte Versulzungen nicht rückgängig machen lassen.

Darüber hinaus sind elektrische Dieselheizeinrichtungen bekannt, die vor dem Dieselfilter in die Kraftstoffleitung eingeschaltet werden um den Dieselkraftstoff mit erhöhter Temperatur in den Filter gelangen zu lassen. Die dabei notwendige Temperaturerhöhung ist sehr groß, da im Filter selbst eine starke Abkühlung stattfindet. Um dies zu erreichen, muß viel elektrische Energie zugeführt werden, was gerade im Winter mit seiner ohnehin hohen Energiebelastung zu Schwierigkeiten führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art zu schaffen, mit der unter allen klimatischen Gegebenheiten eine zuverlässige Kraftstoffzufuhr zum Dieselmotor erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Wärmetauscher vorgesehen ist, welcher an den Kreislauf des Kühlwassers des Fahrzeugmotors angeschlossen ist und der am Gehäuse eines in der Zufuhrleitung des Dieselkraftstoffes zum Motor vorgesehenen Filters wärmeleitend angebracht ist.

Hiermit wird zum einen die im Kühlwasser ohnehin vorhandene Wärmemenge zum Aufheizen verwendet, ohne daß zusätzliche Energie aufgebracht werden müßte und zum anderen der Dieselfilter unmittelbar erwärmt, an dem der Dieselkraftstoff seiner größten Kältebelastung ausgesetzt ist.

Damit wird nicht nur ein zuverlässiger Betrieb des Dieselmotores bei tiefen Temperaturen erreicht, sondern es wird gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit des Dieselmotors erhöht, da die ohnehin vorhandene Wärmeenergie, die sonst über den Kühler abgeführt werden muß, wenigstens zum Teil dem Kraftstoff zugeführt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß an der Außenseite des Filter-Gehäuses eine Rohrschlange angeordnet ist, welche parallel zur Fahrzeug- Innenraumheizung an den Kühlwasser-Kreislauf des Fahrzeugmotors angeschlossen ist.

Damit kann auf einfachste Weise das Filter-Gehäuse und mit diesem der Dieselkraftstoff an der empfindlichsten Stelle erwärmt werden, ohne daß zusätzliche Energie zugeführt werden müßte.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß an der Außenseite des Filter-Gehäuses ein aus wärmeleitfähigem Material hergestellter Mantel anliegt, der mit Durchflußkanälen für das Kühlwasser des Motors ausgestattet ist.

Ein derartiger Mantel kann vollflächig am Filter-Gehäuse anliegen, wodurch eine sehr effektive Wärmeübertragung erreicht wird. Darüberhinaus kann dieser Mantel mit einer glatten wenig verschmutzenden Oberfläche versehen werden.

Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung möglich, daß das Filter-Gehäuse selbst einen Mantel aufweist, der mit Durchflußkanälen für das Kühlwasser ausgerüstet ist.

Insbesondere bei Filtern, bei denen nur der Filter-Einsatz ausgewechselt wird, kann diese Ausgestaltung besonders vorteilhaft sein, da hierbei eine noch bessere Wärmeübertragung erreicht werden kann.

Als ebenfalls sehr vorteilhaft hat es sich ergeben, wenn erfindungsgemäß das mit dem Wärmetauscher versehene Filter- Gehäuse auf seiner Außenseite mit einer schlecht wärmeleitenden Umhüllung versehen ist.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß an den Kühlwasserkreislauf des Fahrzeugmotors ein weiterer Wärmetauscher angeschlossen ist, der mit dem Vorratstank des Fahrzeugs in wärmeleitender Verbindung steht.

Dadurch kann, was insbesondere bei Lastkraftwagen sehr vorteilhaft ist, der Dieselkraftstoff bereits im Tank erwärmt werden, was für einen wirtschaftlichen Betrieb sehr günstig ist. Durch die Erwärmung im Filter wird zwar über den Kraftstoffrücklauf bereits eine Erwärmung des Tankinhaltes bewirkt, doch kann dieser Effekt durch den zusätzlichen Wärmetauscher noch vorteilhaft verstärkt werden.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß in der vom Filter abgehenden Kraftstoffleitung ein Temperaturfühler od.dgl. angeordnet ist.

Damit läßt sich die Temperatur des Dieselkraftstoffes auf einfache Weise überwachen und auf einen oberen Wert von etwa 90 Grad Celsius einstellen, der sich als optimal ergeben hat.

Als ebenfalls sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn im Zusammenhang mit dem Temperaturfühler od.dgl. in der Kühlwasserleitung zum Wärmetauscher ein steuerbares Ventil angeordnet ist, das mit dem Temperaturfühler od.dgl. in Steuerverbindung steht.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß ein Wärmetauscher im Vorratsbehälter für das Scheibenwaschwasser des Fahrzeugs vorgesehen ist.

Damit braucht in der kalten Jahreszeit dem Scheibenwaschwasser nur noch eine geringe Menge an das Einfrieren verhindernden Mitteln zugegeben werden.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß ein weiterer Wärmetauscher für das Wasser einer Scheinwerfer- Waschanlage in deren Vorratsbehälter vorgesehen ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Dabei zeigt die Figur den Wärmekreislauf eines Dieselmotors.

Mit 1 ist in der Zeichnung ein Dieselmotor bezeichnet, der über zwei Schlauchleitungen 2 und 3 mit einem Kühler 4 sowie zwei Rohrleitungen 5 und 6 mit einem Wärmetauscher 7 für die Innenraumheizung eines nicht dargestellten Fahrzeuges verbunden ist. An der Frontseite ragt aus dem Motor 1 eine Welle 8 heraus, die eine Riemenscheibe 10 trägt. Über einen Keilriemen 11 ist diese Riemenscheibe 9 mit der Riemenscheibe 12 einer Diesel-Kraftstoffpumpe 13 sowie mit der Riemenscheibe 14 einer Wasserpumpe 15 verbunden. Über eine Kraftstoffleitung 16 ist die Pumpe 13 mit einem Vorratstank 17 verbunden, wobei in dieser Leitung 16 ein Filter 18 angeordnet ist. Um das Gehäuse 19 dieses Filters 18 ist eine Rohrschlange 20 gewunden, die wärmeleitend mit dem Gehäuse 19 verbunden ist und als Wärmetauscher dient. Diese Wärmetauscher - Rohrschlange 20 ist über Leitungen 21 und 22 an die Rohrleitungen 5 und 6 angeschlossen. Dabei sitzt in der Leitung 21 ein Ventil 23, das über eine Steuerleitung 24 mit einem an der Kraftstoffleitung 16 zwischen dem Filter 18 und der Pumpe 13 angebrachten Temperaturfühler 25 verbunden ist.

Das vom Diesel-Motor 1 erwärmte Kühlwasser wird über die Wasserpumpe 15 zum Wärmetauscher 7 der Innenraumheizung gepumpt. Ein Teil dieses Wassers wird über die Leitungen 21 und 22 abgezweigt und zur Erwärmung des Gehäuses 19 des Diesel-Filters 18 verwendet. Der Temperaturfühler 25 ermittelt die Temperatur des in die Pumpe 13 gelangenden Kraftstoffes und schließt über das Ventil 23 die Leitung 21 sobald eine kritische Temperatur von 90 Grad Celsius erreicht ist.

An die Schlauchleitungen 2 und 3 zwischen Motor 1 und Kühler 4 sind zwei Leitungen 26 und 27 angeschlossen, die zu einem im Tank 17 angeordneten Wärmetauscher 28 führen.

Damit kann der Dieselkraftstoff bereits im Vorratstank 17 erwärmt werden, was die Wirtschaftlichkeit des Dieselmotors weiter erhöht.

Eine vom Kühler 4 zu einem Ausdehnungsbehälter 29 führende Überlaufleitung 30 ist unterbrochen und zwei weitere parallel zu einander liegende Wärmetauscher 31 und 32 sind in diese Leitung eingeschaltet. Der Wärmetauscher 31 sitzt in einem Vorratsbehälter 33 für das Scheibenwaschwasser und der andere in einem Vorratsbehälter 34 für Waschwasser einer nicht dargestellten Waschanlage für die Scheinwerfer des Fahrzeugs.

Damit ist die ohnehin vorhandene und abzuführende Motorwärme sinnvoll eingesetzt.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Erwärmen von Dieselkraftstoff in einem Kraftfahrzeug mit Dieselmotor und Flüssigkeitskühlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (20) vorgesehen ist, welcher an den Kreislauf des Kühlwassers des Fahrzeugmotors (1) angeschlossen ist und der am Gehäuse (19) eines in der Zufuhrleitung (16) des Dieselkraftstoffes zum Motor vorgesehenen Filters (18) wärmeleitend angebracht ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Filter-Gehäuses (19) eine Rohrschlange (20) angeordnet ist, welche parallel zur Fahrzeug-Innenraumheizung (7) an den Kühlwasser- Kreislauf des Fahrzeugmotors (1) angeschlossen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Filter-Gehäuses (19) ein aus wärmeleitfähigem Material hergestellter Mantel anliegt, der mit Durchflußkanälen für das Kühlwasser des Motorsr (1) ausgestattet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter-Gehäuse (19) einen Mantel aufweist, der mit Durchflußkanälen für das Kühlwasser ausgerüstet ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Wärmetauscher versehene Filter-Gehäuse (19) auf seiner Außenseite mit einer schlecht wärmeleitenden Umhüllung versehen ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kühlwasserkreislauf des Fahrzeugmotors (1) ein weiterer Wärmetauscher (28) angeschlossen ist, der mit dem Vorratstank (17) des Fahrzeugs in wärmeleitender Verbindung steht.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Filter (18) abgehenden Kraftstoffleitung (16) ein Temperaturfühler (25) od.dgl. angeordnet ist,

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlwasserleitung (21) zum Wärmetauscher (20) ein steuerbares Ventil (23) angeordnet ist, das mit dem Temperaturfühler (25) od.dgl. in Steuerverbindung steht.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (31) im Vorratsbehälter (33) für das Scheibenwaschwasser des Fahrzeugs vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Wärmetauscher (32) für das Wasser einer Scheinwerfer- Waschanlage in deren Vorratsbehälter (34) vorgesehen ist.