DE2941771C2

DE2941771C2 - Mit Alkohol als Betriebskraftstoff betriebene Brennkraftmaschine, insbesondere für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE2941771C2
Application number: DE2941771A
Authority: DE
Inventors: Horst 7300 Esslingen Bergmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-10-16
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1986-06-12
Also published as: AU542618B2; SE8007235L; AU6327680A; BR8006650A; FR2467993A1; DE2941771A1; SE453315B; FR2467993B1

Description

wälzpumpe 23 vorgesehen, dessen Wasserkreislauf über die Leitung 21 in die Rohrleitung 17 einmündet und gleichfalls über den Abgaswärmetauscher 18 geführt wird und den Wärmetauscher 19 des Verdampfers 4 durchströmt. Durch eine von der Leitung 20 abgehende Abzweigleitung 24 ist die Verbindung zur Umwälzpumpe 23 hergestellt und somit der Wasserkreislauf 21 geschlossen.

Für den Kaltstart der Brennkraftmaschine 11 ist ein Behälter 25 mit Startkraftstoff, wie z. B. Methan (Eidgas), Propan u a. vorgesehen, welcher bei vorherrschenden normalen Druck- und Temperaturverhältnissen gasförmig ist Dieser Kraftstoffbehälter 25 ist über ein zwischengeschaltetes Reduzier- und Schaltventil 26 in einer Leitung 27 unmittelbar mit dem oberen Teil des Verdampfers 4 verbunden. Die kalte Brennkraftmaschine 11 kann durch Steuerung eines strömungsseitig am Ausgang des Verdampfers 4 angeordneten Thermostaten 29 die Leitung 27 öffnen, so daß der Startkraftstoff dem oberen Teil des Verdampfers 4 zugeführt und die Brennkraftmaschine sofort, also ohne Vorwärmzeit, gestartet werden kann.

Der Startkraftstoff der Brennkraftmaschine 11 wird

in /-»unuaigigivi.il »νιι uvi iviu^viuiui vivo mn ivuiimajsernustritt aus dem Verdampfer 4 vorgesehenen Triermostaten 29 über ein Reduzier- und Schaltventil 26 ein- bzw. ausgeschaltet

In der Rohrleitung 17 ist ein Temperaturfühler 30 vorgesehen, welcher bei Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine 11 die Umwälzpumpe 23 ausschaltet und so den Wasserkreislauf 21, 20, 24 s;tü'-setzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Mit Alkohol als Betriebskraftstoff betriebene Brennkraftmaschine, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einem thermostatgesteuerten Kühlwasserkreislauf, enthaltend eine Wasserpumpe und Umschaltventile, mit einem vom Kühlwasserkreislauf beheizbaren Verdampfer für den Kraftstoff, mit einem zusätzlich zu dem den Betriebskraftstoff aufnehmenden Kraftstoffbehälter vorgesehenen zweiten Kraftstoffbehälter für Startkraftstoff für den Start der Brennkraftmaschine aus Temperaturen unterhalb der Betriebstemperatur heraus, der an die Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine alternativ zu dem Betriebskraftstoff über ein Reduzier- und Schaltventil anschließbar ist, und mit einem am Ausgang des Verdampfers angeordneten, die Wassertemperatur feststellenden Thermostat, der wenigstens mittelbar das Reduzier- und Schaltventil in der Weise betätigt, daß bei betriebswarmem Kühlwasser der Betriebskraftstoff und bei niedrigerer Temperatur der Startkraftstoff eingeschaltet ist, ferner mit einem im Kühlwasserkreislauf vor dem Verdampfer angeordneten, von Abgasen der Brennkraftmaschine beaufschlagbaren Abgaswärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Verdampfer (4) und hinter dem die Wassertemperatur feststellenden Thermostaten (29) eine zu dem Abgaswärmetauscher (18) zurückkehrende Abzweigleitung (24) für Kühlwasser abgeht, die eine gesonderte, für sich antreibbare Umwälzpumpe (23) sowie eine weitere Abgasheizung (22) enthält, und der Antrieb der Umwälzpumpe (23) in der Weise mit einem Thermostaten (30) in der Verbindungsleitung (17) zwischen dem Motor-Kühlwasserkreislauf (12, 12', 13) und dem abgasbeheizten Wasserkreislauf (17,21,24) gekoppelt ist, daß bei von einem Thermostatventil (16) im Motor-Kühlwasserkreislauf (12, 12') geöffneter und somit von heißem Kühlwasser durchströmter Verbindungsleitung (17) die Umwälzpumpe (23) stillgesetzt wird und umgekehrt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Alkohol als Betriebskraftstoff betriebene Brennkraftmaschine, insbesondere für Nutzfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 27 28 039 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die wahlweise mit Benzin oder Alkohol betrieben werden kann. Beide Kraftstoffarten sind in getrennten Vorratsbehältern gespeichert, wobei die Kraftstoffauswahl für den Motorbetrieb vom Fahrer an einem Wählschalter eingestellt werden kann. Bei Benzinbetrieb wird der flüssige Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter direkt in herkömmlicher Weise einem Vergaser zugeführt. Für den Betrieb mit Alkohol ist der Motor mit einem Verdampfer ausgerüstet, in dem der flüssige Alkohol bei Kaltstart durch einen elektrischen Heizer und ab einer bestimmten Kühlwassertemperatur vom Kühlwasser verdampft wird. Da es bei einem Kaltstart mit Alkohol eine gewisse Zeit dauert, bis das Kühlwasser Alkohol verdampfen kann, muß bis dahin die Verdampfungsenergie von dem elektrischen Heizer aufgebracht werden. Dies bedingt jedoch eine erhebliche Belastung der Fahrzeugbatterie, die zu dem Zweck besonders groß dimensioniert sein muß, damit ihre Energie sowohl für den eigentlichen Anlaßvorgang als auch für die Beheizung des Verdampfers ausreicht

Ferner ist es aus der US-PS 19 91 021 bekannt, eine Brennkraftmaschine wahlweise mit Kerosin als Kraftstoff in flüssigem oder den gleichen Kraftstoff in gasförmigem Zustand zu betreiben. Der flüssige Kraftstoff wird in einem mit Abgaswärme betriebenen Gaserzeuger verdampft und in einem besonderen Gasspeicher

ίο gesammelt Dabei wird die Verdampfung des Kraftstoffes durch ein in der Kraftstoffzulaufleitung zum Gaserzeuger angeordnetes Thermostatventil in Abhängigkeit von der Innentemperatur des Gaserzeugers gesteuert Besondere bauliche Maßnahmen zur Verkürzung der Betriebsweise mit flüssigem Kraftstoff in der Startphase sind nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt d>e Aufgabe zugrunde, bei Betrieb einer gattungsgemäßen Brennkraftmaschine die Startphase bis zur Umschaltung der Brennkraftmaschine von Start- auf Betriebskraftstoff möglichst kurz zu halten.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß einerseits der Verdampfer für den Betriebskraftstoff und andererseits der Motor rasch aufgeheizt werden. Denn Verdampfer und Motor werden in der Startphase der Brennkraftmaschine mit kurzgeschlossenen Kühlwasserkreisläufen betrieben, wobei dem Kreislauf für den Verdampfer Wärme aus Motorabgaser zugeführt und im Kühlwasserkreislauf möglichst wenig Wärme abgeführt wird.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Figur zeigt ein Schaltschema eines Alkohol-Gasmotors gemäß der Erfindung.

In dem in der Figur dargestellten Schaltschema für einen Alkohol-Gasmotor gelangt der Flüssigkraftstoff von einem Kraftstofftank 1, gefördert mittels einer Kraftstoffpumpe 2, durch eine Kraftstoffzuleitung 3 in einen Kraftstoffverdampfer 4. Durch ein zwischen Kraftstoffpumpe 2 und Kraftstoffverdampfer 4 angeordnetes Oberströmventil 5 kann zuviel geförderter Kraftstoff über eine Leitung 6 wieder in den Kraftstofftank 1 zurückfließen.

Vom Kraftstoffverdampfer 4 gelangt verdampfter, also gasförmiger Kraftstoff, über ein Rohrsystem 7 zum Luft/Gasmischer 8 und über einen Ansa jgstutzen 9 mit Drosselklappe 10, zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine 11.

Der Motor-Kühlwasserkreislauf 12 der Brennkraftmaschine 11, mit eigener Wasserpumpe 13, kann in an sich bekannter Weise mittels eines Thermostaten 14 temperaturabhängig über einen Fahrzeugkühler 15 geschaltet werden.

Im Motor-Kühlwasserkreislauf 12, 12' ist zusätzlich ein Thermostatventil 16 vorgesehen, welches als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist und den Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine 11 derart schalten kann, daß das Kühlwasser über eine Rohrleitung 17 zu einem Abgaswärmetauscher 18 geleitet wird, welcher dem Wärmetauscher 19 des Verdampfers 4 vorgeschaltet ist. Über eine vom Wärmetauscher 19 abgehende Umgehungsleitung 20 ist der Motor-Kühlwasserkreislauf 12, 17, 20 rückfließend wieder mit der Wasserpumpe 13 verbunden.

Neben dem Motor-Kühlwasserkreislauf 12,17, 20 ist ein weiterer Wasserkreislauf 21, 20, 24 mit eigener I Jm-