Zur Schmierung und zur Kraftstoffversorgung von Verbrennungs- motoren, die mit Fremdzündung oder mit Kompressionszundung arbeiten, werden derzeit noch ganz überwiegend Mineralöle eingesetzt. Es werden jedoch auch schon teil-oder vollsyn- thetische Schmierstoffe eingesetzt, welche durch den Zusatz von Additiven die erforderlichen komplexen anwendungstechnisch gewunschten Eigenschaften erhalten. Bekanntlich muß das Schmieröl in bestimmten zeitlichen Abständen ausgewechselt werden, weil während des Betriebs Wirkstoffe verbraucht werden, das Grundöl altert und der Schmierstoff mit Fremd- stoffen verunreinigt wird. Beim Ölwechsel fallen Altöle an, die ein erhebliches Umweltproblem darstellen. Sie mussen in aufwendiger Weist entsorgt werden. Um den Anfall von Altöl zu vermeiden, ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, dal3 verbrauchtes Schmieröl in den Kraftstofftank zurückzuführen und es zusammen mit dem Kraftstoff im Motor zu verbrennen.

Aus der DE 31 38 144 A1 ist ein Schmiermittel-und Treibstoff- kreislauf insbesondere fUr die Dieselmotoren von Schwerlast- fahrzeugen bekannt, bei welchem periodisch eine gegebene Schmierölmenge aus der Ölwanne des Motors extrahiert und in

den Treibstofftank eingesetzt wird, so daß die extrahierte Menge zusammen mit dem üblichen Dieseltreibstoff verbraucht wird. Außerdem ist eine automatisch arbeitende Anordnung zum Überwachen des Schmierölpegels vorgesehen, um den Schmier- ölpegel in der Ölwanne auf einem Soll-Pegel zu halten, so daß fortlaufend friches Schmieröl in den Schmiermittelkreislauf eingesetzt wird und zugleich eine periodische Reinigung des Altos erfolgt. Hierdurch sollen die Wartungszeiten verringert werden, welche für den Ölwechsel erforderlich sind, wobei gleichwohl das Schmieröl im wesentlichen sauber und in frischem Zustand gehalten wird. Durch ein fortlaufendes Einsetzen von frischem Schmieröl soll der Anteil an Additive in dem Schmieröl auf dem gewunschten Wert gehalten werden. Es wird also lediglich ein üblicherweise in Intervallen erfolgen- der Ölwechsel dadurch vermieden, dal3 kontinuierlich eine bestimmte Menge verbrauchten bls dem Schmiersystem entzogen und eine entsprechende Menge frischen bls dem Schmiersystem zugefuhrt wird.

Aus der DE-OS 30 19 877 ist eine Vorrichtung zum Ölwechseln bei einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Schmiersystem mit Ölwanne und einem Brennstoffsystem mit Brennstofftank bekannt, bei welcher zum selbsttätigen Ölwechseln und Abfuhren von verbrauchtem Ol Olfordermittel zum Überführen eines Teils des verbrauchten Maschinenöls aus dem Schmiersystem zum Brennstoffsystem vorgesehen sind, um den verbrauchten Ölanteil mit Brennstoff zu mischen, bei welchem ein Öltank zum Speichern von Frischöl vorgesehen ist und bei welchem Ölspeisemittel zum Zuführen von Frischöl aus dem Öltank zum Schmiersystem vorgesehen sind. Dabei können die Ölfördermittel eine Ölleitung, deren eines Ende mit dem Schmiersystem und deren anderes Ende mit dem Brennstoffsystem kommuniziert, sowie ein Ventil in der Ölleitung umfassen.

Ferner können die Ölspeiseleitung,dereneine eines Ende mit dem Öltank und deren anderes Ende mit der

Ölwanne verbunden ist, und ein in die Ölspeiseleitung eingeschaltetes Ventil umfassen. Hierdurch soll die Aufgabe gelöst werden, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ölwechseln bei einer Brennkraftmaschine zu schaffen, bei denen verbrauchtes Öl nicht wieder aufbereitet werden muß und automatisch 61 gewechselt und verbrauchtes Öl abgefüurt werden.

Aus der DE 30 06 903 A1 ist ein verfahren zum Austauschen des im Ölsumpf einer Brennkraftmaschine gesammelten Schmieröls mit Hilfe einer separat zu steuernden Ölabsaugpumpe, wobei zumindest die der abgesaugten Ölmenge entsprechende Frisch- 61mené der Brennkraftmaschine zugeführt wird, bekannt, bei welchem die ÖlmengenausdemÖlsumpfdosierte der Brennkraftmaschine dem Kraftstoff der Brennkraftmaschine beimischt, wobei die Ölmengen derart bemessen werden, dal3- unabhängig vom Ölverbrauch der Brennkraftmaschine-innerhalb eines vorgeschriebeneÖleinfüllmengedie abgesaugt wird. Ferner wird darin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus einer Brenn- kraftmaschine mit einem Ölsumpf, in dem ein ständiger Vorrat von Schmieröl vorgesehen ist, und mit einer separaten Ölabsaugpumpe, die mit dem Ölsumpf der Brennkraftmaschine auf ihrer Saugseite verbunden ist, vorgeschlagen, bei welcher durch die ÖlmengendemÖlsumpfderdosierte Brennkraftmaschine entnehmbar und dem Kraftstoff der Brenn- kraftmaschine zuführbar sind. Hierdurch sollen notwendige Ölwechsel entfallen. Die Hoche der abgesaugten Schmierölmenge ist derart bemessen, dal3 die Oleinfullmenge unabhangig vom Ölverbrauch der Brennkraftmaschine innerhalb des vom Motorher- steller fUr den Motortyp vorgeschriebenen Ölwechselintervalls abgesaugt wird. Die Steuereinrichtung ist so ausgelegt, dal3 nur bei einem Kraftstoffeinfüllvorgang, bei welchem sich die Füllstandsmeßanzeige innerhalb kurzer Zeit aufwärts bewegt, die Ölabsaugpumpe zu arbeiten beginnt. Damit wird gleichzeitig

Schmieröl und Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter eingefüllt, so daß eine gute Durchmischung gewährleistet ist.

Bei allen bisher vorgesehenen Motorschmierungen ist es nachteilig, daß die Umwelt wegen der Verwendung konventionell additivierter mineralischer ble in unbefriedigender Weise belastet wird und keine Maßnahmen vorgesehen sind, wie verbrauchtes Öl dem Brennstoffsystem in dosierter Menge zugegeben wird.

Es ist auch schon ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schmierung eines Verbrennungsmotors aus der deutschen Patentschrift 39 06 759 bekannt geworden, bei dem man dem Schmierstoffinhalt des Verbrennungsmotors wahrend des Betriebes immer wieder frischen Schmierstoff aus einem Frischöltank zuführt und gleichzeitig dem Schmierstoffinhalt des Verbrennungsmotors immer wieder wenigstens teilweise gealterten Schmierstoff entzieht und dosiert dem Motorenkraft- stoff zur Verbrennung zumischt. Als Schmierstoff wird dabei im wesentlichen natürliches pflanzliches Öl verwendet, z. B.

Rapsöl. Das tuber eine Dosierpumpe abgezogene, wenigstens teilweise gealterte Öl wird dann dem Kraftstofftank des Verbrennungsmotors ensprechenddemFüllstand des Motorenkraft- stoffes derart gesteuert zugeführt, daß eine vorgegebene Konzentration des pflanzlichen yoles nicht überschritten wird.

Bei dieser Art der Verlustschmierung eines Verbrennungsmotors macht man sich die Erkenntnis zu Nutze, dal3 man dem Kraftstoff eines verbrennungsmotors mit Fremdzündung oder Kompressions- ziindung ohne Beeinträchtigung der Motorleistung bis zu einigen Prozent Öl hinzumischen kann, welches dann bei der Kraftstoff- verbrennung mitverbrannt wird. Dadurch, dal3 einerseits dem Verbrennungsmotor während des Betriebes erfindungsgemäß immer wieder friches O1 zugefuhrt wird, andererseits aber das teilweise gealterte Öl dem Verbrennungsmotor auch wieder

entzogen wird, steht bei dieser Verlustschmierung stets ein hinreichender Vorrat an frischem Schmieröl für die Schmierung zur Verfügung. Da hierbei natürliches Pflanzenöl verwendet wird, ergibt auch das verbrauchte 61, welches dem Kraftstoff nur in begrenztem, genau gesteuerten Umfang zugefuhrt und mit diesem verbrannt wird, keine die Umwelt belastenden Ver- brennungsprodukte. Voraussetzung finir das Mitverbrennen des verbrauchten Pflanzenols sind Steuer-und Regeleinrichtungen, die die Mengen des aus der Olwanne abgezogenen und dem Kraftstoff zugefiihrten Pflanzenols genau kontrollieren. Es ist jedoch mit diesem Verfahren nicht möglich, einen Verbrennungs- motor ausschließlich mit Pflanzenölen zu betreiben.

Es hat auch schon Oberlegungen gegeben, Pflanzenöle als Kraftstoffe in Dieselmotoren einzusetzen. Während hierfür zunächst die Methylester von natiirlichen Olen, z. B. der Rapsol-Methylester im Vordergrund des Interesses standen, weil fur ihren Einsatz die konventionellen Dieselmotoren nur unwesentlich geandert werden mussen, hat sich in der Folgezeit die Aufmerksamkeit auf die natürlichen, chemisch nichet veranderten Pflanzenole konzentriert, die als umweltver- tragliche, nachwachsende Rohstoffe, insbesondere fur Nutzfahr- zeuge in der Land-un Forstwirtschaft als Alternative fUr Erdölprodukte eingesetzt werden können. Es ist deshalb auch schon ein"Vorlaufiger Qualitatsstandard fiir Rapsol als Kraftstoff"von dem Arbeitskreis"Dezentrale Pflanzen- olgewinnung Weihenstephan"ausgearbeitet worden.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun das Konzept zugrunde, sowohl zur Schmierung als auch zur Kraftstoffversorgung von Verbrennungsmotoren ausschließlich natürliche Pflanzenöle einzusetzen.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Schmierung und gleichzeitigen Kraftstoffversorgung eines

Verbrennungsmotors, bei dem man den Verbrennungsmotor ausschließlich mit Pflanzenöl betreibt, indem wahrend des Betriebes kontinuierlich ein additiviertes Pflanzenöl als Schmierstoff zugeführt und der gebrauchte Pflanzenöl-Schmier- stoff zusammen mit frischem Pflanzenöl im Rotor dosiert als Motorenkraftstoff verbrannt wird.

Dieses Verfahren ist in der einzigen beigefugten Zeichnung, in Fig. 1, schematisch dargestellt.

Ein fur den Betrieb mit Pflanzenöl-Kraftstoff geeigneter Verbrennungsmotor 1, z. B. ein modifizierter Dieselmotor, wird tuber eine Kraftstoffleitung 19 mittels einer mit einem Mischventil ausgerusteten Frischol-Dosierpumpe 7 unter exakter Zudosierung eines Additivkonzentrates aus dem Tank 6 liber eine Frischölleitung 8 mit der erforderlichen Menge eines natürli- chen, pflanzlichen 6les, wie Rapsöl, für die Schmierung versorgt. Das Mischungsverhaltnis von Additivkonzentrat : Frischöl kann zwischen 10 : 90 und 40 : 60 schwanken, liegt jedoch im allgemeinen bei etwa 25 : 75. In der Ölwanne 2 des Motors wird mittels einer Ölpegelkontrolle 10 die Menge des Motorenöls 13 auf einem bestimmten Niveau gehalten. Die Frischölpumpe 7 erhält von der Ölpegelkontrolle 10 tuber den Öpegelmesser 15 ein Startsignal, wenn das 61niveau in der Ölwanne 2 unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist. Beim Erreichen des Sollfüllstandes wird die Frischölpumpe 7 wieder abgeschaltet. Auf diese Weise wird das Motorenöl 13 in der Ölwanne 2 immer durch friches Öl aus dem Tank 6 erganzt.

Innerhalb der Ölwanne 2 befindet sich eine-nicht dar- gestellte - Ölpumpe, welche die Schmierung des Verbrennungs- motors 1 mit Hilfe des Motorenöls 13 sicherstellt.

Vom Bodenbereich der Ölwanne 2 zweigt eine Gebrauchtölleitung 9 ab, durch die das gebrauchte Pflanzenöl mittels der Gebrauchtölpumpe 12 abgezogen und tuber das Kraftstoffilter 11

der Kraftstoffleitung 4 vor dem Kraftstoffilter 5 und damit auch vor der Kraftstoffpumpe 14 zugefuhrt wird. Die Menge des durch die Gebrauchtölleitung 9 f liebenden gebrauchten bls kann durch den Durchflußmengenmesser 20 und den Temperaturfühler 21 kontrolliert werden. Selbstverständlich kann die Gebraucht- ölleitung 9 aber auch in den Kraftstofftank 3 münden.

Das mit dem aus dem Kraftstofftank 3 tuber die Kraftstoff- leitung 4 und den Durchflußmengenmesser 20 abgezogenen Kraftstoff vermischte, gebrauchte Pflanzenöl gelangt tuber den Kraftstoffilter 5 und den Temperaturfühler, 21 zur Kraftstoff- pumpe 14. Wegen der bei Dieselmotoren vorhandenen Treibstoff- Ruckleitungen-die Kraftstoffpumpe fordert erheblich mehr als der Motor verbraucht, sog. Zweileitungssystem-muJ3 zur Vermeidung von Gebrauchtölansammlungen im Tank die Rock- laufleitung 18 direkt in die Kraftstoffleitung 4 zurückgeführt werden. Die Funktionen des Zweileitungssystems - Kühlung und Entlüftung des Kraftstoffes-können bei Bedarf auch durch andere bekannte Entlüftungssysteme übernommen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit einem modifizier- ten, auf den Betrieb mit Pflanzenölen eingestellten Diesel- motor durchführen. Als Pflanzenöle werden Rapsöl, Leinöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl oder Palmöl eingesetzt, denen zur Schmierfunktion geringe Mengen hochwirksamer Additive umfassend Antioxidantien, Verschleißschutzzusätze, Detergen- tien und Dispergiermittel zugesetzt werden, wobei die aschebildenden Bestandteile der Additive kein Zink enthalten und in der Summe weniger als 0,5 Gewichtsprozent betragen (Oxidasche). Dabei erlaubt die standige Auffrischung des Schmierstoffes eine geringere Dosierung der jeweiligen Additive als bei konventionellenUmlaufschmierstoffen, wodurch der Einfluß auf die Umwelt minimiert wird. Vorzugsweise wird zunächst ein Konzentrat der Additive im Pflanzenol hergestellt

und dieses Konzentrat dann dem Pflanzenöl in bestimmten Mengen zugesetzt.

Der Zusatz von Additiven zu den genannten Pflanzenölen ist wichtig, weil nicht additiviertes Pflanzenöl nur kurzzeitig einen Motor schmieren könnte, ohne dauerhafte Schaden zu verursachen. Ebenso wichtig ist, dal3 das Pflanzenöl zur Motorschmierung nur nach dem erfindungsgemä#en Auffrischungs- verfahren eingesetzt werden kann, weil auch sonst Motorschäden zu befürchten wären. Andererseits ist zu betonen, dal3 das erfindungsgemäße Verfahren nicht mit einem konventionell additivierten mineralischen Motorenöl betrieben werden kann, weil dieses üblicherweise schwermetallhaltige Additive enthält, die beim Verbrennen des bls freigesetzt werden und dann die Umwelt belasten. Ein weiterer Orteil des erfindungs- gemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dal3 das phenolische und/oder aminische Antioxidantien enthaltende gebrauchte Schmieröl nach Vermischung mit dem Pflanzenölkraftstoff auch in diesem eine stabilisierende Wirkung entfaltet.

Erfindungsgegenstand ist auch ein Verbrennungsmotor, mit dem das erfindungsgemä#e Verfahren durchgeführt werden kann.

Dieser in Fig. 1 schematisch dargestellte Motor ist ins- besondere durch die mit einem Mischventil ausgerüstete Frischölpumpe 7 charakterisiert, mit der ein voll funktions- fähiger Motorenschmierstoff auf Pflanzenölbasis hergestellt wird. Aus-je nach Auslegung-60 bis 90 % frischem Pflanzen- öl und 40 bis 10 % Additivkonzentrat wird ein Motorenöl iiblicher Viskositatsklassen hergestellt (z. B. 5W-30 oder 5W- 40). Dieses Motorenöl wird in den verbrennungsmotor gepumpt.

Die Frischölpumpe 7 ist durch eine Steuerleitung 16 sowohl mit der Gebrauchtölpumpe 12 als auch mit dem Durchflußmengenmesser 20 verbunden, wodurch sichergestellt ist, dal3 die von der Frischölpumpe 7 geförderte Menge von frischem Pflanzenöl so bemessen ist, dal3 der Ölpegel in der ölwanne stets auf etwa

dem gleichem Niveau bleibt. Die durch die Gebrauchtölpumpe 12 der Ölwanne 2 entnommene Menge von gebrauchtem 61 wird durch Frischöl ausgeglichen, das dem Motor 1 tuber die Frisch- ölleitung 8 zugeleitet wird. Die Regelvorrichtungen sind mittels der Steuerung 22 insgesamt so eingestellt, dal3 die dem Motor zugeleitete Menge an Pflanzenöl entsprechend dem Kraftstoffverbrauch gesteuert wird. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die dem Verbrennungsmotor zugeführte Menge an gebrauchtem Pflanzenöl-Schmierstoff auf eine Dosierrate von 1 bis 10%, vorzugsweise auf bis zu 2% des Kraftstoffverbrauches einzustellen. In Abhängigkeit von der Additivkonzentration sind auch niedrigere oder höhere Dosierraten möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der dafür entwickelte Verbrennungsmotor können in vielseitiger Weise angewendet werden. Es liegt auf der Hand, dal3 sie insbesondere für Nutzfahrzeuge in der Land-un Forstwirtschaft eingesetzt werden, weil dort die erfindungsgemäß eingesetzten Pflanzenöle am leichtesten verfügbar sind. Ein besonderer Vorteil zeigt sich jedoch auch bei dem Betrieb von Blockheizkraftwerken, für die der erfindungsgemäße automatisierte und kontinuierliche Ölwechsel von allergrößter Bedeutung ist. Die bisher üblichen und als unvermeidlich angesehenen Ölwechselintervalle nach 300 bis 500 Betriebsstunden, die bei Verwendung von Rapsöl- Methylester teilweise noch erheblich kürzer sind, führen wegen der damit verbundenen Betriebsunterbrechungen zu erheblichen Kosten. Wenn jedoch ein Ölwechsel bei Anwendung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens nicht mehr erforderlich ist, kann das Blockheizkraftwerk kontinuierlich laufen, was zu einer erheblichen Einsparung an Betriebskosten und einer bedeutenden Verbesserung der Wirtschaftlichkeit derartiger Heizkraftwerke ftihrt.

Bezugszeichenliste : 1 Verbrennungsmotor 2 Ölwanne 3 Tank fiir Pflanzenol-Kraftstoff 4 Kraftstoffleitung 5 Kraftstoffilter I (fein) 6 Tank finir Additivkonzentrat 7 Dosierpumpe mit Mischventil 8 Frischölleitung 9 Gebrauchtölleitung 10 Ölpegelkontrolle 11 Kraftstoffilter II (grob) 12 Gebrauchtölpumpe 13 Motorenöl 14 Kraftstoffpumpe (Einspritzpumpe) 15 Ölpegelmesser 16 Pumpen-Ansteuerungsleitung 17 (Kraftstoffpumpe) 18 Kraftstoffrückleitung 19 Kraftstoffleitung für Schmierstoff-Grundöl 20 Kraftstofffür 21 Kraftstoff-Temperaturfühler 22 Elektronische Steuerung