DE10144152A1

DE10144152A1 - Auxiliary heater for vehicle has atomizing jet with U-bend which is positioned in flame when burner is operating, so that fuel is evaporated before it leaves jet

Info

Publication number: DE10144152A1
Application number: DE2001144152
Authority: DE
Inventors: Florian Metz
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-27

Abstract

The auxiliary heater for a vehicle has an atomizing jet (32) with a U-bend (46). This is positioned in the flame when the burner is operating, so that the fuel is evaporated before it leaves the jet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen mit einer Art Zerstäubungsbrenner, der als Brennstoffzuführung eine Zerstäubungsdüse und eine Brennstoffzuleitung mit einer Heizeinrichtung zum Vorwärmen von zugeführtem flüssigem Brennstoff aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen Zusatzheizgerät, sowie einen Brenner für ein Fahrzeug- Zusatzheizgerät mit einer Brennstoffzuführung, die eine Art Zerstäubungsdüse und eine Brennstoffzuleitung mit einer Heizeinrichtung zum Vorwärmen von zugeführtem flüssigem Brennstoff umfasst. The invention relates to an additional heater for mobile applications with a type Atomizing burner, which has an atomizing nozzle and fuel supply a fuel supply with a heater for preheating has supplied liquid fuel. The invention further relates to a vehicle with such an additional heater, and a burner for a vehicle Additional heater with a fuel supply, which is a kind of atomizing nozzle and a fuel supply line with a heater for preheating supplied liquid fuel comprises.

Zusatzheizgeräte für mobile Anwendungen werden beispielsweise bei Fahrzeugen, wie Personenwagen, Nutzfahrzeugen, Bussen, Eisenbahnwagons oder Schiffen, eingebaut. Sie dienen in der Regel zum Beheizen eines Fahrgastraumes oder zum Vorwärmen des Kühlwassers eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs. Additional heaters for mobile applications are, for example, at Vehicles such as passenger cars, commercial vehicles, buses, railroad cars or Ships, built-in. They are usually used to heat one Passenger compartment or for preheating the cooling water of an internal combustion engine Vehicle.

Für Zusatzheizgeräte bei Fahrzeugen werden in der Regel Brenner für flüssigen Brennstoff verwendet. Der Brennstoff wird von einem Tank des Fahrzeugs entnommen. Bei Brennern für flüssigen Brennstoff, die in den genannten Zusatzheizgeräten vorgesehen sind, werden zwei grundlegende Prinzipien, nämlich das des Verdampfungsbrenners und das des Zerstäubungsbrenners unterschieden. For auxiliary heaters in vehicles, burners are usually used for liquid Fuel used. The fuel comes from a tank of the vehicle taken. For burners for liquid fuel mentioned in the Auxiliary heaters are provided, two basic principles, namely that of the evaporative burner and that of the atomizing burner.

Aus der DE 32 33 319 A1 ist ein Verdampfungsbrenner für Heizgeräte bekannt, der einen Verdampfungskörper aufweist, dem flüssiger Brennstoff zugeführt wird. Der Verdampfungskörper ist als im wesentlichen ebene Ausdampfungsfläche gestaltet, an der der flüssige Brennstoff verdampft, bevor er sich mit zugeführter Brennluft vermischt. Am Verdampfungsbrenner ist ferner eine Glühzündeinrichtung in Gestalt eines ebenen Glühheizkörpers vorgesehen, der in einer zur Ausdampfungsfläche parallelen Ebene unmittelbar vor oder in dem Verdampfungskörper angeordnet ist. Die Gestaltung eines Verdampfungsbrenners mit einem derartigen Verdampfungskörper und einem Glühheizkörper ist verhältnismäßig aufwendig. From DE 32 33 319 A1 an evaporation burner for heating devices is known, which has an evaporation body to which liquid fuel is supplied. The evaporation body is an essentially flat evaporation surface designed on which the liquid fuel evaporates before it is fed with Combustion air mixed. There is also one on the evaporation burner Glow ignition device provided in the form of a flat glow heater, which in a Evaporation surface parallel plane immediately before or in the Evaporation body is arranged. The design of an evaporation burner with a such an evaporation body and an incandescent heater is proportional consuming.

Aus der DE 40 02 570 A1 ist ein brennstoffbetriebenes Heizgerät bekannt, das als Zerstäubungsbrenner einen Dralldüsenbrenner aufweist. Der Dralldüsenbrenner ist mit zwei Dralldüsen mit je einem Düsenkörper gebildet, die vor einer Stirnplatte angeordnet sind. In der Stirnplatte ist eine Durchgangsbohrung ausgebildet, durch die flüssiger Brennstoff zu den Düsenkörpern geleitet wird. Den Düsenkörpern wird Brennluft zugeführt, die mit einem Drall versehen und beschleunigt wird. Die Brennluft reißt den flüssigen Brennstoff mit und vermischt sich mit diesem. Der Brennstoff zerstäubt dabei und verbrennt. DE 40 02 570 A1 discloses a fuel-operated heating device which has a swirl nozzle burner as an atomizing burner. The Swirl nozzle burner is formed with two swirl nozzles, each with a nozzle body, in front of one End plate are arranged. There is a through hole in the end plate trained through which liquid fuel is directed to the nozzle bodies. The Nozzle bodies are supplied with combustion air, which is provided with a swirl and is accelerated. The combustion air entrains the liquid fuel and mixes with it this. The fuel atomizes and burns.

Aus der DE 30 13 981 A1 ist eine Düse für einen Druckzerstäubungsbrenner bekannt, die als Simplexdüse oder als Rücklaufdüse gestaltet sein kann. DE 30 13 981 A1 describes a nozzle for a pressure atomizing burner known, which can be designed as a simplex nozzle or as a return nozzle.

Bei Brennern von Heizgerätes ist es ferner bekannt, dass der flüssige Brennstoff vorgewärmt wird, bevor er aus der Düse des Brenners austritt. In the case of burners of heating devices, it is also known that the liquid fuel is preheated before it exits the nozzle of the burner.

So ist die in der DE 30 13 981 A1 beschriebene Düse des Druckzerstäubungsbrenners mit einer Heizwendel versehen, welche den Brennstoff noch an der Düse vorwärmt. So sollen Kaltstartprobleme verringert und eine einwandfreie Zerstäubung auch bei hoher Brennstoffviskosität und tiefer Außentemperatur gewährleistet werden. So the nozzle described in DE 30 13 981 A1 Pressure atomizing burner with a heating coil, which still the fuel on the Preheats nozzle. So cold start problems should be reduced and a flawless Atomization even with high fuel viscosity and low outside temperatures be guaranteed.

Aus der DE 39 10 241 C1 ist ebenfalls eine Brennstoffvorwärmeinrichtung für ein Heizgerät bekannt. Der flüssige Brennstoff wird dort mit einer spiralförmigen Rohrschleife vorgewärmt, die im Bereich des Verbrennungsgasstromes angeordnet ist. Der Verbrennungsgasstrom ist zweckmäßigerweise durch einen Wärmetauscher des Heizgerätes gegangen. Die Rohrschleife kann dafür in einem Abgassammelraum des Heizgerätes oder im Bereich eines Abgasauslassstutzens angeordnet sein. Das Erwärmen erfolgt, bevor der weiterhin flüssige Brennstoff durch einen Filter tritt, um ein Zusetzen des Filters zu vermeiden. From DE 39 10 241 C1 is also a fuel preheater for Heater known. The liquid fuel is there with a spiral Pipe loop preheated in the area of the combustion gas flow is arranged. The combustion gas flow is advantageously through a Heater heat exchanger gone. The pipe loop can do this in one Exhaust gas plenum of the heater or in the area of an exhaust outlet connection be arranged. The heating takes place before the liquid fuel continues passes through a filter to avoid clogging of the filter.

In Fig. 1 ist der Aufbau eines Zerstäubungsbrenners 10 gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht. Ein derartiger Zerstäubungsbrenner 10 ist aus einer Brennstoffübergabe 12 mit einer Brennstoffzuleitung 14 sowie einer Brennstoffnadel 16, aus einem Düsenkörper 18 und aus einem Glühstift 20 gebildet. Der Düsenkörper 18 ist vor der Brennstoffnadel 16 mit einer trichterförmigen Öffnung 22 angeordnet, der durch Kanäle 24 Primärluft zugeführt werden kann. Die Primärluft umströmt dabei die Brennstoffnadel 16, der durch die Brennstoffzuleitung 14 flüssiger Brennstoff zugeführt wird. Die Primärluft wird an den Kanälen 24 mit Drall versehen und in der Öffnung 22 beschleunigt. Sie reißt den austretenden Brennstoff mit, der in der Öffnung 22 zerstäubt wird. Erstmalig entzündet wird der Brennstoff mit Hilfe des Glühstiftes 20. In Fig. 1 shows the structure of an atomizing burner 10 according illustrates the prior art. Such an atomizing burner 10 is formed from a fuel transfer 12 with a fuel feed line 14 and a fuel needle 16 , from a nozzle body 18 and from a glow plug 20 . The nozzle body 18 is arranged in front of the fuel needle 16 with a funnel-shaped opening 22 , which primary air can be supplied through channels 24 . The primary air flows around the fuel needle 16 , which is supplied with liquid fuel through the fuel feed line 14 . The primary air is swirled on the channels 24 and accelerated in the opening 22 . It entrains the emerging fuel, which is atomized in the opening 22 . The fuel is ignited for the first time with the aid of the glow plug 20 .

Beim Prinzip eines Zerstäubungsbrenners wird also einer Brennstoffnadel bzw. einer Düse flüssiger Brennstoff und Primärluft zugeführt. Die Primärluft bzw. Brennluft wird beschleunigt und sorgt für die Zerstäubung des an der Brennstoffnadel austretenden Brennstoffs. Der zerstäubte Brennstoff, das sogenannte "Spray", wird dann im Brenner verbrannt. With the principle of an atomizing burner, a fuel needle or liquid fuel and primary air are supplied to a nozzle. The primary air or Combustion air is accelerated and ensures the atomization of the other Leaking fuel needle. The atomized fuel, the so-called "Spray" is then burned in the burner.

Ein Zerstäubungsbrenner weist grundsätzlich einen hohen Wirkungsgrad sowie ein gutes Regelverhalten auf. Bei einem derartigen Brenner hängt allerdings die Verbrennungsgüte stark von der Bildung des Sprays an der Düse ab. Bei zu großen Brennstofftropfen im Spray kann es zu einer ungleichmäßigen Verbrennung kommen. Dies führt zu schlechten Brennwerten oder sogar zum Erlöschen der Flamme. Im Zerstäubungsbrenner können ferner kalte Bereiche existieren, an denen Koks gebildet wird, wenn dorthin zerstäubter bzw. gesprühter Brennstoff gelangt. Eine starke Bildung von Koks kann den kompletten Ausfall des Brenners zur Folge haben. Die Größe der Brennstofftropfen ist stark vom Druck des zugeführten Brennstoffs abhängig. Druckschwankungen können durch Druckimpulse einer Brennstoffdosierpumpe oder durch Schläge auf die Brennstoffzuleitung entstehen. An atomizing burner basically has a high efficiency as well good control behavior. With such a burner, however, depends The quality of combustion strongly depends on the formation of the spray at the nozzle. In to Large drops of fuel in the spray can cause uneven combustion come. This leads to poor calorific values or even to extinction Flame. Cold areas may also exist in the atomizing burner which coke is formed when atomized or sprayed fuel arrives. A strong formation of coke can cause the burner to fail completely have as a consequence. The size of the fuel drops is largely dependent on the pressure of the supplied fuel dependent. Pressure fluctuations can be caused by pressure pulses a fuel metering pump or by knocking on the fuel supply line arise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen zu schaffen, dessen Brenner eine höhere Verbrennungsgüte aufweist. Insbesondere soll das Zusatzheizgerät mit einem Brenner nach Art eines Zerstäubungsbrenners versehen sein, um dessen Vorteile zu nutzen. Zugleich sollen aber die genannten Nachteile eines Zerstäubungsbrenners überwunden werden. The invention has for its object an additional heater for mobile To create applications whose burners have a higher combustion quality. In particular, the additional heater with a burner should be like Atomizing burner to take advantage of its benefits. At the same time but the mentioned disadvantages of an atomizing burner are overcome.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem eingangs genannten Zusatzheizgerät gelöst, bei dem die Heizeinrichtung dazu eingerichtet ist, dass sie im Betrieb des Zusatzheizgerätes den flüssigen Brennstoff vor dessen Austreten aus der Zerstäubungsdüse verdampft. Die Aufgabe ist ferner mit einem Fahrzeug gelöst, bei dem ein derartiges erfindungsgemäßes Zusatzheizgerät eingebaut ist, sowie mit einem eingangs genannten Brenner, bei dem die Heizeinrichtung dazu eingerichtet ist, dass sie im Betrieb des Brenners den flüssigen Brennstoff vor dessen Austreten aus der Zerstäubungsdüse verdampft. This object is according to the invention with one mentioned at the beginning Additional heater solved, in which the heating device is set up so that it in Operation of the auxiliary heater from the liquid fuel before it emerges the atomizing nozzle evaporates. The task is also with a vehicle solved, in which such an additional heater according to the invention is installed, as well as with a burner mentioned at the outset, in which the heating device for this is set up to operate the liquid fuel before the burner its exit from the atomizing nozzle evaporates.

Gemäß der Erfindung wird der bekannte Zerstäubungsbrenner dahingehend modifiziert, dass an seiner Zerstäubungsdüse nicht wie herkömmlich flüssiger Brennstoff austritt, sondern der Brennstoff bereits im gasförmigen Zustand vorliegt. According to the invention, the known atomizing burner in this regard modified that at its atomizing nozzle not more liquid than conventional Exits fuel, but the fuel already in the gaseous state is present.

Diese Art des Brennstoffaustritts in Kombination mit der herkömmlichen Zufuhr von Primärluft weist eine Vielzahl von Vorteilen auf. This type of fuel discharge in combination with the conventional supply primary air has a number of advantages.

Zunächst ist festzustellen, dass die von Zerstäubungsbrennern bekannte unregelmäßige Verbrennung nicht auftritt. Der negative Einfluss von großen Tropfen im Spray, wegen Koksbildung an kalten Brennerbereichen oder wegen Druckschwankungen in der Brennstoffzuführung ist ausgeschlossen. Erfindungsgemäß muss der bereits in gasförmigem Zustand vorliegende Brennstoff nur verbrannt werden. First of all, it should be noted that that known from atomizing burners irregular combustion does not occur. The negative impact of large drops in a spray, because of coke formation in cold burner areas or because of Pressure fluctuations in the fuel supply are excluded. According to the invention the fuel already in gaseous state only has to be burned become.

Das Brennstoff-Brennluft-Gemisch ist bei dem erfindungsgemäßen Brenner homogener und dieser weist somit bessere Brennwerte auf. The fuel-combustion air mixture is in the burner according to the invention more homogeneous and thus has better calorific values.

Bei dem erfindungsgemäßen Brenner liegt ferner das Brennstoff-Brennluft- Gemisch von Anfang an vor. Der Brenner lässt sich daher besser starten und weist eine verhältnismäßig kurze Startzeit auf. In the burner according to the invention there is also the fuel combustion air Mix from the start. The burner is therefore easier to start and has a relatively short start time.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich ein Abschnitt der Brennstoffzuführung in einem Bereich, in dem sich bei Betrieb des Zerstäubungsbrenners dessen Flamme befindet. Eine derart gestaltete Brennstoffzuführung wird im Betrieb des Brenners von der Flamme aufgeheizt und damit der Brennstoff in der Brennstoffzuführung ohne zusätzlich vorzusehende Heizelemente verdampft. Zusätzliche Heizelemente sind möglich, führen aber zu höheren Herstellungskosten des Brenners und zu einem erhöhten Energieverbrauch für das Aufheizen der Heizelemente. In an advantageous development of the invention, a section of the Fuel supply in an area in which during operation of the Atomizing burner whose flame is located. One designed like this The fuel supply is heated by the flame during operation of the burner and thus the Fuel in the fuel feed without additional provisions Heating elements evaporated. Additional heating elements are possible, but lead to higher manufacturing costs of the burner and increased energy consumption for heating the heating elements.

Der genannte Abschnitt der Brennstoffzuführung im Bereich der Flamme ist besonders vorteilhaft mit einer Brennstoffnadel als Zerstäubungsdüse gestaltet. Die Brennstoffnadel erstreckt sich durch den gesamten Düsenkörper des Brenners hindurch und reicht bis in den Bereich der Flamme. Diese Modifikation der Brennstoffnadel ist einfach und kostengünstig. Sie kann auch bei bereits bestehenden Zusatzheizgeräten nachträglich durchgeführt werden. The mentioned section of the fuel supply is in the area of the flame designed particularly advantageously with a fuel needle as an atomizing nozzle. The The fuel needle extends through the entire nozzle body of the burner through and extends into the area of the flame. This modification of the Fuel needle is simple and inexpensive. It can also be used for existing ones Additional heaters can be carried out subsequently.

Die Brennstoffnadel erstreckt sich bei dieser Weiterbildung vorteilhaft ausgehend von der Brennstoffzuleitung U-förmig durch den Bereich der Flamme. Sie ist also im Bereich der Flamme in einem Winkel von mindestens 180° gebogen und reicht mit ihrem offenen Endbereich wieder in die trichterförmige Öffnung bzw. den Konus im Düsenkörper des Brenners. In this development, the fuel needle advantageously extends starting from from the fuel supply line U-shaped through the area of the flame. So it is bent at an angle of at least 180 ° in the area of the flame and sufficient with its open end area back into the funnel-shaped opening or Cone in the nozzle body of the burner.

Die Brennstoffnadel kann vorteilhaft mit ihrer Brennstoffaustrittsöffnung zur Brennstoffzuleitung gerichtet sein. Durch diese Ausrichtung entgegen der ursprünglichen Zuleitungsrichtung entsteht nicht etwa eine negative Turbulenz oder ein Stau von Brennstoff in der Brennstoffzuführung. Der verdampfte Brennstoff wird vielmehr von der Primärluft, die gegen die Brennstoffaustrittsöffnung anströmt, besonders gut verwirbelt, so dass der Brennstoff mit der Primärluft stark vermischt wird. Ferner ist die Brennstoffnadel bei dieser Weiterbildung nur einer verhältnismäßig geringen Biegebeanspruchung ausgesetzt. Das Ende der Brennstoffnadel, also deren Stirnfläche an der Brennstoffaustrittsöffnung, ist vorteilhaft bezogen auf die Strömungsrichtung der Primärluft in der trichterförmigen Öffnung des Düsenkörpers in einem Winkel von ca. 20° bis ca. 45° abgeschrägt. Eine Abschrägung von 30° ist strömungstechnisch besonders vorteilhaft. The fuel needle can advantageously with its fuel outlet opening Fuel supply line should be directed. By this orientation against the a negative turbulence or a jam of fuel in the fuel supply. The vaporized fuel is rather from the primary air that is against the fuel outlet flows, swirled particularly well, so that the fuel with the primary air strong is mixed. Furthermore, the fuel needle is only one in this development exposed to relatively low bending stress. The end of Fuel needle, that is, its end face at the fuel outlet opening, is advantageous based on the direction of flow of the primary air in the funnel-shaped opening of the nozzle body at an angle of approximately 20 ° to approximately 45 °. A 30 ° bevel is particularly advantageous in terms of flow.

Um die Wärmeübertragung von der Flamme auf die Brennstoffzuführung zum Verdampfen des Brennstoffs zu verstärken, ist die Brennstoffnadel im Bereich der Flamme vorteilhaft mit einer ringförmigen Rohrschleife gestaltet. To transfer heat from the flame to the fuel supply To intensify vaporization of the fuel, the fuel needle is in the range of Flame advantageously designed with an annular tube loop.

Eine besonders kostengünstige und zugleich im Betrieb des Zusatzheizgerätes energiesparende Gestaltung wird erreicht, indem am Zerstäubungsbrenner eine Zündeinrichtung, insbesondere ein Glühstift, vorgesehen ist, und ein Abschnitt der Brennstoffzuführung sich in unmittelbarer Nähe der Zündeinrichtung befindet, derart dass der Brennstoff in der Brennstoffzuführung unter der Hitzeeinwirkung der Zündeinrichtung verdampft. Der Glühstift dient bei dieser Gestaltung während des Startens des Brenners sowohl zum Zünden des Brennstoffs als auch zum Vorwärmen und Verdampfen von Brennstoff in der Brennstoffzuführung. Ein zusätzliches Heizelement zum Verdampfen des Brennstoffs beim Starten ist also nicht erforderlich. Nachdem der Brennstoff gezündet und die Flamme im Brenner erzeugt ist, wird die Wärmeenergie der Flamme selbst zum Verdampfen des Brennstoffs genutzt. Somit kann wiederum auf ein zusätzliches Heizelement verzichtet werden. A particularly inexpensive and at the same time in operation of the auxiliary heater Energy-saving design is achieved by using a Ignition device, in particular a glow plug, is provided, and a section the fuel supply is in the immediate vicinity of the ignition device, such that the fuel in the fuel supply under the influence of heat the ignition device evaporates. The glow plug is used during this design starting the burner to both ignite the fuel and Preheating and evaporating fuel in the fuel supply. On So there is an additional heating element for vaporizing the fuel when starting not mandatory. After the fuel ignites and the flame in the burner is generated, the heat energy of the flame itself to evaporate the Fuel used. So you can turn on an additional heating element to be dispensed with.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zusatzheizgerätes anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Below is an embodiment of an inventive Additional heater explained with reference to the accompanying schematic drawings. It shows:

Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht eines Zerstäubungsbrenners gemäß dem Stand der Technik, und Fig. 1 is a partial sectional view of an atomizing burner according to the prior art, and

Fig. 2 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Brenners für ein Fahrzeug-Zusatzheizgerät. Fig. 2 is a partial sectional view of a burner according to the invention for a vehicle auxiliary heater.

Bezüglich Fig. 1 wird auf die einleitende Diskussion des Standes der Technik verwiesen. With regard to FIG. 1, reference is made to the introductory discussion of the prior art.

Ein in Fig. 2 dargestellter Brenner 26 weist eine plattenförmige Brennstoffübergabe 28 auf, in der sich eine Brennstoffzuleitung 30 erstreckt. An die Brennstoffzuleitung 30 schließt eine im wesentlichen senkrecht aus der plattenförmigen Brennstoffübergabe 28 herausragende Brennstoffnadel 32 an, welche bei herkömmlichen Zerstäubungsbrennern die Funktion einer Zerstäubungsdüse aufweist. A burner 26 shown in FIG. 2 has a plate-shaped fuel transfer 28 , in which a fuel feed line 30 extends. The fuel feed line 30 is adjoined by a fuel needle 32 which projects essentially perpendicularly from the plate-shaped fuel transfer 28 and which has the function of an atomizing nozzle in conventional atomizing burners.

An die Brennstoffübergabe 28 grenzt ein die Brennstoffnadel 32 umgebender Düsenkörper 34 an, in dem Primärluftkanäle 36 zu einer trichterförmigen Öffnung 38im Düsenkörper 34 führen. Durch die Öffnung 38 ragt die Brennstoffnadel 32 hindurch. Adjacent to the fuel transfer 28 is a nozzle body 34 surrounding the fuel needle 32 , in which primary air channels 36 lead to a funnel-shaped opening 38 in the nozzle body 34 . The fuel needle 32 projects through the opening 38 .

An der von der Brennstoffübergabe 28 abgewandten Seite des Düsenkörpers 34 ragt ein Glühstift 40 als Zündeinrichtung vor die Öffnung 38. Der Glühstift 40 befindet sich damit in einem Bereich 42 des Brenners 26, in dem bei dessen Betrieb eine Flamme entsteht bzw. brennt. On the side of the nozzle body 34 facing away from the fuel transfer 28 , a glow plug 40 projects as an ignition device in front of the opening 38 . The glow plug 40 is thus located in an area 42 of the burner 26 , in which a flame is generated or burns during its operation.

Um die Vorteile eines Zerstäubungsbrenners zu nutzen und zugleich dessen Nachteile zu überwinden, ist bei dem Brenner 26 die Brennstoffnadel 32 in besonderer Weise ausgebildet. In order to use the advantages of an atomizing burner and at the same time to overcome its disadvantages, the fuel needle 32 is designed in a special way in the burner 26 .

Die Brennstoffnadel 32 erstreckt sich mit einem geraden ersten Rohrabschnitt 44 bis in den Bereich der Flamme 42 und ist dort U-förmig gebogen. Die U-Form ist mit einer ringförmigen Rohrschleife 46 gestaltet, die einen Durchmesser von etwa dem 5-fachen des Durchmessers der Brennstoffnadel 32 aufweist. The fuel needle 32 extends with a straight first tube section 44 into the area of the flame 42 and is bent there in a U-shape. The U-shape is designed with an annular tube loop 46 , which has a diameter of approximately 5 times the diameter of the fuel needle 32 .

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere solcher Rohrschleifen 46 vorgesehen, die insbesondere wendelförmig nebeneinander angeordnet eine zylinderförmige Gestalt bilden können. In one exemplary embodiment, not shown, several such tube loops 46 are provided, which, in particular, can be arranged helically next to one another to form a cylindrical shape.

Die ringförmige Rohrschleife 46 erstreckt sich über einen Winkel von ca. 270° und geht dann in einen geraden zweiten Rohrabschnitt 48 über, der sich parallel zum ersten Rohrabschnitt 44 erstreckt. Der zweite Rohrabschnitt 48 ragt in die Öffnung 38 hinein und zeigt damit wieder zur Brennstoffzuleitung 30. The annular tube loop 46 extends over an angle of approximately 270 ° and then merges into a straight second tube section 48 , which extends parallel to the first tube section 44 . The second pipe section 48 projects into the opening 38 and thus points again to the fuel feed line 30 .

Am Ende des zweiten Rohrabschnitts 48 ist eine Brennstoffaustrittsöffnung 50 in einer Stirnfläche 52 ausgebildet. Die Stirnfläche 52 ist zur Richtung der Öffnung 38 in einem Winkel von 30° geneigt ausgebildet. At the end of the second pipe section 48 , a fuel outlet opening 50 is formed in an end face 52 . The end face 52 is inclined to the direction of the opening 38 at an angle of 30 °.

Ferner befindet sich die ringförmige Rohrschleife 46 in unmittelbarer Nähe des Glühstiftes 40. Furthermore, the annular tube loop 46 is located in the immediate vicinity of the glow plug 40 .

Durch die Ausbildung und Anordnung der Rohrschleife 46 der Brennstoffnadel 32 in unmittelbarer Nähe des Glühstiftes 40 wird beim Starten des Brenners 26 mit Hilfe des Glühstiftes 40 Brennstoff in der Brennstoffnadel 32 verdampft und gelangt im gasförmigen Zustand zu der Brennstoffaustrittsöffnung 50. Der gasförmige Brennstoff wird von Primärluft mitgerissen, die gleichzeitig durch die Primärluftkanäle 36 gefördert wird. Nachfolgend verbrennt der gasförmige Brennstoff im Bereich 42. Due to the design and arrangement of the tube loop 46 of the fuel needle 32 in the immediate vicinity of the glow plug 40 , fuel is evaporated in the fuel needle 32 when the burner 26 is started using the glow plug 40 and reaches the fuel outlet opening 50 in the gaseous state. The gaseous fuel is entrained by primary air, which is simultaneously conveyed through the primary air channels 36 . The gaseous fuel then burns in area 42 .

Der verbrennende Brennstoff trägt sogleich zum Erhitzen der Brennstoffnadel 32 an der ringförmigen Rohrschleife 46 und damit zum Verdampfen des Brennstoffs in der Brennstoffnadel 32 bei. Der Brennstoff verdampft also nach dem Starten, ohne dass der Glühstift 40 weiter betrieben werden müsste oder ein zusätzliches Heizelement vorzusehen wäre. Bezugszeichenliste 10 Zerstäubungsbrenner gemäß dem Stand der Technik
12 Brennstoffübergabe
14 Brennstoffzuleitung
16 Brennstoffnadel als Zerstäubungsdüse
18 Düsenkörper
20 Glühstift
22 trichterförmige Öffnung
24 Kanäle
26 Brenner gemäß der Erfindung
28 Brennstoffübergabe
30 Brennstoffzuleitung
32 Brennstoffnadel
34 Düsenkörper
36 Primärluftkanäle
38 trichterförmige Öffnung
40 Glühstift
42 Bereich der Flamme
44 gerader erster Rohrabschnitt
46 ringförmige Rohrschleife
48 gerader zweiter Rohrabschnitt
50 Brennstoffaustrittsöffnung
52 Stirnfläche der Brennstoffnadel
The burning fuel immediately contributes to the heating of the fuel needle 32 on the annular tube loop 46 and thus to the evaporation of the fuel in the fuel needle 32 . The fuel therefore evaporates after starting without the glow plug 40 having to be operated further or without an additional heating element having to be provided. LIST OF REFERENCE NUMERALS 10 atomizing burner according to the prior art
12 Fuel delivery
14 Fuel feed line
16 fuel needle as atomizing nozzle
18 nozzle body
20 glow pencil
22 funnel-shaped opening
24 channels
26 burners according to the invention
28 Fuel delivery
30 fuel supply
32 fuel needle
34 nozzle body
36 primary air ducts
38 funnel-shaped opening
40 glow pencil
42 area of flame
44 straight first pipe section
46 ring-shaped pipe loop
48 straight second pipe section
50 fuel outlet opening
52 end face of the fuel needle

Claims

1. Auxiliary heater for mobile applications with a burner ( 10 , 26 ) having a spray nozzle ( 16 , 32 ) and a fuel feed line ( 14 , 30 ) with a heating device for preheating liquid fuel supplied beforehand, characterized in that the heating device is set up so that it evaporates the liquid fuel before it emerges from the atomizing nozzle ( 16 , 32 ) during operation of the auxiliary heater.

2. Additional heater according to claim 1, characterized in that a section ( 46 ) of the fuel supply extends as a heating device in an area ( 42 ) in which the flame of the burner ( 10 , 26 ) is in operation.

3. Additional heater according to claim 2, characterized in that the atomizing nozzle is designed as a fuel needle ( 32 ) which forms the section ( 46 ) of the fuel supply which extends in the region ( 42 ) of the flame.

4. Additional heater according to claim 3, characterized in that the fuel needle ( 32 ) extends from the fuel feed line ( 30 ) in a U-shape through the area ( 42 ) of the flame.

5. Additional heater according to claim 3 or 4, characterized in that the fuel needle ( 32 ) with its fuel outlet opening ( 50 ) is directed to the fuel feed line ( 30 ).

6. Additional heater according to one of claims 3 to 5, characterized in that the fuel needle ( 32 ) in the region ( 42 ) of the flame is designed with an annular tube loop ( 46 ) and in particular with a plurality of helically arranged tube loops.

7. Additional heater according to one of claims 1 to 6, characterized in that an ignition device, in particular a glow plug ( 40 ), is provided on the burner ( 10 , 26 ), and a section ( 46 ) of the fuel supply is in the immediate vicinity of the ignition device such that the fuel in the fuel supply evaporates under the action of heat from the ignition device.

8. Vehicle with an additional heater according to one of claims 1 to 7.

9. burner ( 26 ) for a vehicle auxiliary heater with a fuel supply, which comprises an atomizing nozzle ( 16 , 32 ) and a fuel feed line ( 14 , 30 ) with a heating device for preheating supplied liquid fuel, characterized in that the heating device is set up for this is that during operation of the burner, it evaporates the liquid fuel before it emerges from the atomizing nozzle ( 16 , 32 ).

10. Burner according to claim 9, characterized in that a section ( 46 ) of the fuel supply extends in a region ( 42 ) in which the flame of the burner ( 26 ) is in operation.

11. Burner according to claim 10, characterized in that the atomizing nozzle is designed as a fuel needle ( 32 ) which forms the section ( 46 ) of the fuel supply which extends in the region ( 42 ) of the flame.

12. Burner according to claim 11, characterized in that the fuel needle ( 32 ) extends from the fuel feed line ( 30 ) in a U-shape through the area ( 42 ) of the flame.

13. Burner according to claim 11 or 12, characterized in that the fuel needle ( 32 ) with its fuel outlet opening ( 50 ) is directed to the fuel feed line ( 30 ).

14. Burner according to one of claims 11 to 13, characterized in that the fuel needle ( 32 ), in the region ( 42 ) of the flame with an annular tube loop ( 46 ) and in particular with a plurality of helically arranged tube loops is designed.

15. Burner according to one of claims 9 to 14, characterized in that an ignition device, in particular a glow plug ( 40 ), is provided on the burner ( 26 ), and a section ( 46 ) of the fuel supply is in the immediate vicinity of the ignition device, such that the fuel in the fuel supply evaporates under the heat of the igniter.