DD149048A1

DD149048A1 - Mit fluessigem brennstoff betriebene heizvorrichtung fuer farhzeuge

Info

Publication number: DD149048A1
Application number: DD21889780A
Authority: DD
Inventors: Frank Schattenberg; Dieter Pniok; Werner Penske; Herbert Wodrich
Original assignee: Frank Schattenberg; Dieter Pniok; Werner Penske; Herbert Wodrich
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1980-02-05
Publication date: 1981-06-24
Also published as: PL229503A1; FI69017C; YU29281A; DE3101066A1; RO81488B; RO81488A; DE3101066C2; HU183308B; FI810317L; FI69017B; YU41966B; PL127891B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mit fluessigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung fuer Fahrzeuge, bei der nur ein im wesentlichen eben ausgebildeter Flansch alle erforderlichen Bauteile des Brenners aufnimmt und die groeszte axiale Ausdehnung des Brenners zum Waermetauscher markiert.

Description

Mit flüssigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung für

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Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine mit flüssigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung für Fahrzeuge im wesentlichen bestehend aus einem Wärmetauscher, bei dem die Wärme von einem gasförmigen an einen flüssigen Wärmeträger übertragen wird, einer Brennkammer, einer Zerstäuberdüse, einem elektrischen Antriebsmotor und einem Brennluftgebläse als koaxial zueinander angeordnete Bauteile sowie einer Brennstoffpumpe·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei Heizvorrichtungen der genannten Art ist es üblich, an einem Plansch den Antriebsmotor und an einem weiteren Flansch die Brennstoffpumpe, die koaxial oder achsparallel zum Antriebsmotor liegen oder direkt mit diesem verbunden sein kann, und/oder die Zerstäuberdüse zu befestigen (DT-OS 2048 760, DT-OS 2 248 484, BT-OS 2 609 987).

Die Zentrierung der Zerstäuberdüse zur Brennkammer kann auch durch gesonderte Bauteile erfolgen (DT-OS 2 101 462)· Weiterhin ist es bekannt, das Brennluftgebläse zwischen der Brennkammer und dem Antriebsmotor oder an der Brennkammer abgewandten Seite des Antriebsmotors, zwischen weiteren Bauteilen des Brenners wie z· B. Brennstoffpumpe oder Unterbrecher (Fr.-PS 1 057 014), anzuordnen·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Heizvorrichtung des genannten Typs, mit kleinen Abmessungen des Brenners, in leichter Bauweise und mit einem einstufigen Brennluftgebläse für hohe Brennluftdrücke zu erstellen·

Wesen der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem der Antriebsmotor mit Brennluftgebläse sowie die Zerstäuberdüse koaxial an einem Flansch befestigt werden· Der Plansch stellt die Verbindung zwischen Brenner und Wärmetauscher her und trägt die Brennstoffpumpe, die sich achsparallel neben dem Antriebsmotor befindet« Die Anordnung des Brennluftgebläses von der Brennkammer aus gesehen erfolgt hinter dem Antriebsmotor und wird in axialer Richtung nur vom Brennergehäuse überragt, um dadurch optimale Einströmverhältnisse für das Brennluftgebläse zu erzielen·

Kritik an den Stand der Technik

Bei den bekannten Lösungen (DT-OS 2 609 987, DT-OS 2 048 760, DT-OS 2 248 484) sind Antriebsmotor und Zerstäuberdüse an mindestens zwei voneinander getrennt ausgebildeten Planschen befestigt» Die Anordnung des Brennluftgebläses zwischen Antriebsmotor und Zerstäuberdüse und die Notwendigkeit einer genauen Zentrierung der Zerstäuberdüse zur Brennkammer und der anderen Bauteile zueinander macht den Einsatz stabiler, daher meist als Gußteil ausgebildeter, gestreckter, kompliziert geformter Plansche erforderlich. Damit verbinden sich hohe Material- und Fertigungskosten und ein hohes Gewicht der Heizvorrichtungen·

Es ist auch bekannt, das Brennluftgebläse an der der Zerstäuberdüse abgewandten Seite des Antriebsmotors zu befestigen (DT-AS 2 101 462). Hier ist jedoch die Brennstoffpumpe vor dem Brennluftgebläse angeordnet und direkt mit der Welle des Antriebsmotors gekoppelt.

Dadurch ist die Ausbildung eines Ansaugraumes zur Verbesserung der Brennluftführung zum Gebläse erforderlich und vergrößert die Länge des Brenners. Mit der DT-OS 2 240 484 gibt es ein Beispiel für die achsparallele Lage der Brennstoffpumpe zum Antriebsmotor· Es bleibt aber die langgestreckte Bauform des

Brenners erhalten, denn die Brennstoffpumpe liegt neben dem Düsenhalter, der um die axiale Ausdehnung der Brennstoffpumpe verlängert werden muß·

Bei den genannten Heizvorrichtungen wird das Brennluftgebläse zwischen Antriebsmotor und Zerstäuberdüse oder an der der Zerstäuberdüse abgewandten Seite des Antriebsmotors angeordnet« In jedem Falle erfolgt jedoch eine saugseitige Drosselung des Brennluftgebläses, denn in seinem Ansaugbereich liegen die Brennstoffpumpe bzw· der Antriebsmotor und die Brennluft muß auf Grund ihrer radialen Zuströmung umgelenkt werden· Da für eine pulsationsfreie Verbrennung mit langen Abgasleitungen ein hoher Brennluftdruck erforderlich ist, ging man auch dazu über, mehrstufige Radialgebläse und Seitenkanalgebläse zu verwenden* Nachteile dieser gegenüber einstufigen Radialgebläsen sind höherer Material- und fertigungsbedingter Aufwand. Bei der Verwendung von Seitenkanalgebläsen tritt eine starke Geräuschbildung in Verbindung mit einem schlechten Wirkungsgrad auf.

Merkmale der Erfindung

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung werden an einem im wesentlichen eben ausgebildeten Flansch brennkammerseitig der Düsenhalter mit Zerstäuberdüse und an seiner der Brennkammer abgewandten Seite der Antriebsmotor mit Brennluftgebläse, das Brennergehäuse und die achsparallel neben dem Antriebsmotor liegende Brennstoffpumpe befestigt·

Der Flansch ist so ausgebildet, daß er den Stator des Antriebsmotors trägt und einen Sitz für das Rotorlager bildet, der gleichzeitig zur Aufnahme und Zentrierung des Düsenhalters dient. Diese raum- und bauteilsparende Gestaltung garantiert eine genaue Zentrierung der funktionsbestimmenden Bauteile. Der Flansch besitzt Öffnungen, die einen ungehinderten Durchtritt der Brennluft gewährleisten und ist schwenkbar am Wärmetauscher angebracht. Durch eine entsprechende Ausbildung des Flansches wird gewährleistet, daß beim Zusammenfügen mit dem

Wärmetauscher gleichzeitig der Brennerkopf mit aufgesetzter Brennkammer und Wärmetauscher gegeneinander verspannt werden· Hach Abschwenken des Brenners vom Wärmetauscher kann der Brennerkopf mit der Brennkammer aus dem Wärmetauscher gezogen v/erden, ohne daß weitere Verbindungen gelöst werden müssen·

Die Leistungsübertragung vom Antriebsmotor zur Brennstoffpumpe übernimmt ein Zahnriemen* Diese vorteilhafte Ausführung gestattet ein Untersetzungsverhältnis zwischen Motor und Brennstoffpumpe, so daß trotz hoher Drehzahl des Motors, wodurch hohe Drücke mit einem einstufigen Brennluftgebläse erreicht werden, eine bestimmte niedrige Drehzahl der Brennstoffpumpe ermöglicht wird· Die Drehzahl der Brennstoffpumpe kann somit in einem Bereich geringer Leistungsaufnahme und minimalen Verschleißes' gehalten werden· Die Befestigung des Antriebsmotors und der Brennstoffpumpe an einem Plansch ist die Grundlage für erhöhte Maßhaltigkeit bezüglich Abstand und Parallelität zwischen Motor- und Pumpenwelle·

Die Wirkung des Brennluftgebläses wird durch die Anordnung an die der Brennkammer abgewandten Seite des Antriebsmotors erhöht, denn es tritt keine Beeinträchtigung der Ansaugung durch im Brennluftstrom liegende Bauteile ein, da die Luft ohne vorherige Umlenkung axial zuströmt» Die außerordentlich kurze Baulänge resultiert aus der Nutzung des durch den Durchmesser des Brennluftgebläses gegebenen Raums für den Antriebsmotor und die Brennstoffpumpe« Infolge der Befestigung der Bauteile am Plansch besitzt das Brennergehäuse keine tragende Punktion, kann demzufolge in Leichtbauweise als Blech- oder Plastformteil ausgeführt werden und gestattet nach dem Abnehmen vom Plansch die freie Zugänglichkeit zum Antriebsmotor und zur Brennstoffpumpe.

Ausf ührungsbeis pi el

In der beigefügten Zeichnung ist der Wärmetauscher 1 der den flüssigen Y/ärmeträger 2 umschließt, dargestellt· Die Brennkammer 3 ist am Brennerkopf 4 befestigt, der in einer Ausnehmung

-S-

des Wärmetauscherflansches 20 zentriert wird· Je eine Hälfte der Scharniere 11 -wird durch den Plansch 5 gebildet, die anderen Hälften befinden sich am Wärmetauseher 1· Durch Zusammenfügen des Flansches 5 mit dem Wärmetauscher 1 wird die Zentrierung und das Verspannen des Brennerkopfes 4 ermöglicht· Der Flansch 5 trägt das Brennergehäuse. 10· Das Lager 17 des Antriebsmotors 6 sitzt in einer Aufnahme 19 des Flansches 5, die gleichzeitig den Düsenhalter 16 mit der Düse 9 zentriert· Die Aufnahme 19 reicht über das Ende des Rotors 18 hinaus, bo daß zwischen Lager 17 und Düsenhalter 16 auf dem Rotor 18 eine der Zahnscheiben 13» die über den Zahnriemen 14 mit der zweiten Zahnscheibe 13 verbunden ist, für den Antrieb der Brennstoffpumpe 8 angeordnet ist· Auf dem anderen Ende des Rotors sitzt das Brennluftgebläse 7·

Das vom Antriebsmotor 6 getriebene Brennluftgebläse 7 saugt die Brennluft an und drückt diese durch das Brennergehäuse 10 und die sich im Flansch 5 befindenden Öffnungen 15 über den Brennerkopf 4 in die Brennkammer 3· In der Brennkammer 3 wird die Brennluft mit dem aus der Zerstäuberdüse 9 austretenden Kraftstoff vermischt und durch eine nicht dargestellte Zündeinrichtung gezündet· Im Bereich der Brennkammer 3 erfolgt die vollständige Verbrennung des Kraftstoffes, Nach dem Umlenken der Verbrennungsgase am Boden 22 des Wärmetauschers 1 erfolgt die Wärmeübertragung an den flüssigen Wärmeträger 2 entlang des zylindrischen Teils des Wärmetauschers 1· Die Abgase gelangen durch den Abgasstutzen 12 in die Atmosphäre·

Claims

Pa t en t an s prü ehe ·

1» Mit flüssigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Wärmetauscher, einer Brennkammer, . einem elektrischen Antriebsmotor'und einem Brennluftgebläse in koaxialer Anordnung sowie einer Brennstoffpumpe dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (6) mit Brennluftgebläse (7), Zerstäuberdüse (9), Brennstoffpumpe (8) und Brennergehäuse (10) an einem im wesentlichen eben ausgebildeten Plansch (5) befestigt werden, wobei sich die Brennstoffpumpe (8) achsparallel neben dem Antriebsmotor (6) innerhalb des Brennergehäuses (10) befindet, und das Brennluftgebläse (7) von der Brennkammer (3) gesehen hinter dem Antriebsmotor (6) angeordnet wird und mit dem Brennergehäuse (10) die größte axiale Ausdehnung des Brenners zum Wärmetauscher (1) markiert.

2- Heizvorrichtung nach Punkt Idadur ch gekennzeichnet, daß der Plansch (5) ein Lager (17) der Rotorwelle (18) des Antriebsmotors (6) aufnimmt.

3« Heizvorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet , daß die Aufnahme (19) zur Zentrierung des Düsenhalters (16) genutzt wird.

4. Heizvorrichtung nach Punkt 1 da-durch gekennz e ic h η e t , daß mit dem Plansch (5) und dem Wärmetauscherflansch (20) der Brennerkopf (4) mit der Brennkammer (3) verspannt wird.

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