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Gemäß einem
ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Heizvorrichtung für
ein Fahrzeug, mit einer motorunabhängig, mit Brennstoff
betreibbaren Heizeinrichtung, die mit einem Brennstoffversorgungssystem
des Fahrzeugs derart koppelbar ist, dass die Heizeinrichtung zumindest über
eine Brennstoffförderpumpe des Brennstoffversorgungssystems
mit einem Fahrzeugtank verbunden ist, und mit einer Dosier- und
Fördereinrichtung zur Zufuhr und Dosierung von Brennstoff
zur Heizeinrichtung, wobei die Dosier- und Fördereinrichtung
der Brennstoffförderpumpe nachgelagert und der Heizeinrichtung
vorgelagert ist.
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Im
Zusammenhang mit dem ersten Aspekt betrifft die Erfindung weiterhin
ein Verfahren zur Steuerung/Regelung einer Brennstoffversorgung
einer motorunabhängig betreibbaren Heizeinrichtung einer
derartigen Heizvorrichtung für ein Fahrzeug.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Heizvorrichtung
für ein Fahrzeug, mit einer motorunabhängig, mit
Brennstoff betreibbaren Heizeinrichtung, wobei die Heizeinrichtung
mit einem Brennstoffversorgungssystem des Fahrzeugs derart koppelbar
ist, dass die Heizeinrichtung zumindest über eine Brennstoffförderpumpe
des Brennstoffversorgungssystems mit einem Fahrzeugtank verbunden
ist, wobei eine Ventileinrichtung zur Dosierung einer Brennstoffzufuhr
zur Heizeinrichtung der Brennstoffförderpumpe nachgelagert
und der Heizeinrichtung vorgelagert ist.
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Im
Zusammenhang mit dem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung darüber
hinaus auf ein Verfahren zur Steuerung/Regelung einer Brennstoffversorgung
einer motorunabhängig betreibbaren Heizeinrichtung einer
derartigen Heizvorrichtung.
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Eine
herkömmliche, dem Stand der Technik angehörende
Heizvorrichtung ist beispielsweise in 1 dargestellt,
die mit einem herkömmlichen Brennstoffversorgungssystem
eines Fahrzeugs koppelbar ist. Das Brennstoffversorgungssystem umfasst
in diesem Fall einen mit Brennstoff zumindest teilweise gefüllten
Fahrzeugtank 18', in dem auf übliche Weise ein
Schwalltopf 20' vorgesehen ist. In den Schwalltopf 20' mündet
eine Vorlaufleitung 14', über die ein Verbrennungsmotor 12' mit
Brennstoff versorgt werden kann. Zum Zwecke der Brennstoffversorgung
des Verbrennungsmotors 12' ist ei ne Brennstoffförderpumpe 22' mit
der Vorlaufleitung 14' gekoppelt, die vorzugsweise im Bereich
des Schwalltopfes 20' angeordnet ist. Weiterhin mündet
eine von dem Verbrennungsmotor 12' stammende Rücklaufleitung 16' in
den Schwalltopf 20', über die rückständiger
Brennstoff von dem Verbrennungsmotor 12' zurück
in den Fahrzeugtank 18' rückführbar ist.
Im dargestellten Fall ist eine Heizvorrichtung 10' mit
dem Brennstoffversorgungssystem des Fahrzeugs gekoppelt. Insbesondere
ist eine Heizeinrichtung 30' direkt über eine
Brennstoffleitung 24' mit dem Fahrzeugtank 18' verbunden
beziehungsweise die Brennstoffleitung 24' mündet
in den Schwalltopf 20', wodurch eine Brennstoffversorgung
der Heizeinrichtung 30' direkt aus dem Fahrzeugtank 18' ermöglicht
wird. Um die Brennstoffversorgung beziehungsweise Brennstoffförderung
zur Heizeinrichtung 30' vornehmen zu können, ist
in der Brennstoffleitung 24' eine Hubkolben-Dosierpumpe 28' vorgesehen,
die durch eine Steuereinrichtung 32' zur Brennstoffförderung
zur Heizeinrichtung 30' ansteuerbar ist. Die Steuereinrichtung 32' ist
zu diesem Zweck zur Ansteuerung der Hubkolben-Dosierpumpe 28' über
eine Steuerleitung 34' mit der Hubkolben-Dosierpumpe 28' gekoppelt. Der
Brennstoff wird somit über die Hubkolben-Dosierpumpe 28' aus
dem in dem Fahrzeugtank 18' montierten Schwalltopf 20' oder
alternativ direkt aus dem Fahrzeugtank 18' über
eine weitere Brennstoffleitung 26' angesaugt und zur Heizeinrichtung 30', die
beispielsweise als Verbrennungsheizgerät ausgeführt
ist, gefördert. Dabei wird ein Volumen- oder Massenstrom
des geförderten Brennstoffs zur Heizeinrichtung 30' entsprechend
den Betriebbedingungen der Heizeinrichtung 30' beispielsweise über
eine Ansteuerfrequenz der Hubkolben-Dosierpumpe 28' durch
die Steuerein richtung 32' variiert. Die in 1 gezeigte
Heizvorrichtung 10' nutzt jedoch keine fahrzeugeigenen
Bauteile, d. h. Bauteile, die sich ohnehin im Fahrzeug zur Brennstoffversorgung
des Verbrennungsmotors 12' befinden. Bei der in 1 dargestellten
Heizvorrichtung 10' besteht somit die Notwendigkeit, die
Hubkolben-Dosierpumpe 28', eine Halterung der Hubkolben-Dosierpumpe 28',
die Brennstoffleitung 24 etc. zusätzlich zu den
fahrzeugeigenen Bauteilen zu montieren beziehungsweise in oder an
dem Fahrzeug zu verbauen. Bereits die Materialpreise von Bauteilen
des Brennstoffversorgungssystems stellen einen erheblichen Anteil
der Gesamtkosten einer Heizgeräteapplikation dar. Dieser
Anteil wird somit bei Verwendung einer Heizvorrichtung weiter erhöht,
insbesondere dadurch, dass diese bekannte Heizvorrichtung eine separate Brennstoffversorgung
für die Heizeinrichtung 30' verwendet. Ebenso
entstehen weitere Kosten durch die Montage einer solchen Heizvorrichtung.
Weiterhin treten teilweise Schwierigkeiten auf, den notwendigen
Bauraum für die Heizvorrichtung zur Verfügung zu
stellen. In der Regel ist der Fahrzeugtank aufgrund des immer geringer
werdenden Bauraums auch nur schwer zugänglich, so dass
die Montage beziehungsweise Anbindung der Heizvorrichtung an den
Fahrzeugtank zur Brennstoffentnahme stark erschwert wird. Die derzeitige
Fahrzeugtankentwicklung führt zu immer dichter werdenden
Fahrzeugstanks, um eine Abgabe von Brennstoff an die Umgebung des
Fahrzeugs so gering wie möglich zu halten. Dadurch werden
der Zugang zum Fahrzeugtank sowie die Montage von Bauteilen im oder
an dem Fahrzeugtank zunehmend komplizierter. Ferner ist das Fahrzeug über
den im Fahrzeugtank angeordneten Schwalltopf und ein Sieb an einem
Eintritt der Brennstoffförderpumpe mit einem System ausges tattet, das
Brennstoff möglichst blasenfrei oder zumindest blasenarm
zum Fahrzeugmotor fördert. Wenn jedoch der Brennstoff für
die Heizeinrichtung direkt aus dem Fahrzeugtank entnommen wird,
kann der Brennstoff bei dynamischen Fahrtbewegungen an einem Entnahmerohr
beziehungsweise der Brennstoffleitung wegschwappen, so dass Luft
angesaugt wird. Dies wird zumindest teilweise vermieden, indem der Brennstoff
aus dem Schwalltopf angesaugt wird. Der Brennstoff im Schwalltopf
kann jedoch trotzdem teilweise Blasen enthalten, beispielsweise
aufgrund starker dynamischer Fahrtbewegungen des Fahrzeugs und/oder
durch einen wenig befüllten Fahrzeugtank und/oder durch
eine Schräglage des Fahrzeugs. Die Heizeinrichtung ist
aber auf eine kontinuierliche und blasenarme Brennstoffversorgung
angewiesen. Im schlechtesten Fall kann das Wegschwappen des Brennstoffs
bei direkter Brennstoffentnahme aus dem Fahrzeugtank oder die im
Brennstoff vorliegenden Blasen trotz Verwendung des Schwalltopfs zu
einer Verbrennung mit hohen Abgasemissionen oder zum Erlöschen
einer Flamme in einem Brenner der Heizeinrichtung führen.
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Eine
bekannte, gattungsgemäße Heizvorrichtung gemäß dem
ersten Aspekt ist beispielsweise aus der
DE 100 60 355 A1 bekannt.
Bei dieser Heizvorrichtung ist die Heizeinrichtung über
eine Brennstoffförderpumpe mit dem Fahrzeugtank gekoppelt. Durch
die Ankopplung dieser Heizvorrichtung an das Brennstoffversorgungssystem
des Fahrzeugs kann die Anwendung auf kostengünstigere Weise
realisiert werden. Jedoch ist ein Betrieb der Brennstoffförderpumpe
immer dann notwendig, wenn ein Brennstoffzwischenspeicher auf einen
gewissen Füllgrad mit Brennstoff gefüllt werden
soll. Um dem Brennstoffzwischenspeicher Brennstoff zu entnehmen,
ist wiederum eine Fördereinrichtung vorgesehen, welche den
Brennstoff von dem Brennstoffzwischenspeicher zur Heizeinrichtung
fördert. Tritt beispielsweise der Fall auf, dass in dem
Brennstoffzwischenspeicher zu wenig Brennstoff für den
Betrieb der Heizeinrichtung vorliegt, so ist es zwingend erforderlich,
dass die Brennstoffförderpumpe des Brennstoffversorgungssystems
zum Nachfördern von Brennstoff betrieben werden muss, auch
wenn ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist. Dies
führt zu einer hohen Leistungsentnahme einer Fahrzeugbatterie des
Fahrzeugs, die die für den Betrieb der Brennstoffförderpumpe
erforderliche Leistung zur Verfügung stellen muss.
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Weiterhin
ist eine bekannte, gattungsgemäße Heizvorrichtung
gemäß dem zweiten Aspekt aus der
DE 102 18 900 A1 bekannt.
Bei dieser Heizvorrichtung ist vorgesehen, eine Brennstoffzufuhr
zur Heizeinrichtung zu gewährleisten, indem die fahrzeugeigene
Brennstoffförderpumpe angetrieben wird. Zu diesem Zweck
wird die Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs immer dann
betrieben, wenn die Heizeinrichtung in Betrieb genommen werden soll.
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In
beiden Fällen wird die Brennstoffförderpumpe somit
immer dann betrieben, wenn der Betrieb der Heizeinrichtung sichergestellt
werden soll. Dies kann in gewissen Fällen zur schnelleren
Entladung der Fahrzeugbatterie führen, wenn die Heizeinrichtung
in einem Standheizbetrieb bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor betrieben
wird. Unter Umständen führt dies dazu, dass das
Fahrzeug durch die starke Entladung der Fahrzeugbatterie nicht mehr angelassen
werden kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen
Heizvorrichtungen und Verfahren zur Steuerung/Regelung der Brennstoffversorgung
solcher Heizvorrichtungen derart weiterzubilden, dass die vorgenannten
Nachteile zumindest teilweise überwunden werden können.
Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Risiko einer übermäßigen
Entladung der Fahrzeugbatterie durch Standbetriebe der Heizvorrichtungen
zumindest zu verringern.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche
gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen.
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Gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung baut die erfindungsgemäße
Heizvorrichtung auf dem gattungsgemäßen Stand
der Technik dadurch auf, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen
ist, die geeignet ist, die Dosier- und Fördereinrichtung
bei abgeschalteter oder nicht fördernder Brennstoffförderpumpe
derart anzusteuern, dass sie Brennstoff über die Brennstoffförderpumpe
direkt aus dem Fahrzeugtank zur Heizeinrichtung fördert
und eine entsprechende Brennstoffzufuhr dosiert. Durch die Ankopplung
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung an das bereits
vorliegende Brennstoffversorgungssystem des Fahrzeugs können
somit Bauteile verwendet werden, die ohnehin am Fahrzeug bereits
vorgesehen sind. Die Förderung des Brennstoffs zur Heizeinrichtung
wird somit durch ein Zusammenspiel von der Dosier- und Fördereinrichtung
der Heizvorrichtung und der Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs
vorgenommen. Im Falle eines Standheizbetriebs fördert und
dosiert lediglich die Dosier- und Fördereinrichtung Brennstoff
zur Heizeinrichtung. In diesem Fall wird die Brennstoffförderpumpe
des Fahrzeugs übersaugt, das heißt der Brennstoff
wird aus dem Fahrzeugtank, insbesondere aus einen Schwalltopf im Fahrzeugtank, über
die Brennstoffförderpumpe und die Brennstoffleitung zur
Heizeinrichtung gefördert. In einem Zuheizbetrieb der Heizeinrichtung
bei laufendem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs fördert hingegen
die Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs mit voller Leistung,
wobei die Dosier- und Fördereinrichtung lediglich den Brennstoff
zur Heizeinrichtung dosiert. Neben diesen beiden Grenzfällen
sind aber auch sämtliche Zwischenstufen möglich.
Ein entsprechender Brennstoffvolumenstrom oder Brennstoffmassenstrom
zur Heizeinrichtung kann beispielsweise über die Dosier-
und Fördereinrichtung der Heizeinrichtung eingestellt werden.
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Die
erfindungsgemäße Heizvorrichtung kann in vorteilhafter
Weise so weitergebildet werden, dass die Steuereinrichtung geeignet
ist, die Dosier- und Fördereinrichtung derart anzusteuern,
dass sie in einem Standheizbetrieb der Heizeinrichtung bei abgeschalteter
oder nicht fördernder Brennstoffförderpumpe Brennstoff
zur Heizeinrichtung direkt aus dem Fahrzeugtank über die
Brennstoffförderpumpe fördert und die Brennstoffzufuhr
dosiert. Die Brennstoffförderpumpe mit hoher Leistungsaufnahme
muss in diesem Fall nicht wie bei dem Stand der Technik separat
angesteuert werden, um eine Brennstoffzufuhr zur Heizeinrichtung
zu ermöglichen, sondern lediglich die Dosier- und Fördereinrichtung
mit niedrigerer Leistungsaufnahme. Die Ansteuerung beziehungsweise Regelung
der Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs kann ebenso wie
die Ansteuerung der Dosier- und Fördereinrichtung der Heizvorrichtung durch
das Steuergerät beziehungsweise die Steuereinrichtung der
Heizvorrichtung oder durch ein fahrzeugeigenes Steuergerät über
einen elektrischen Bus oder eine eigene elektrische Leitung erfolgen. Durch
den Betrieb der Dosier- und Fördereinrichtung anstelle
der Brennstofffördereinrichtung des Fahrzeugs wird die
Fahrzeugbatterie nicht so stark belastet, da die Leistungsaufnahme
der Dosier- und Fördereinrichtung geringer als die hohe
Leistungsaufnahme der Brennstoffförderpumpe ist. Die Leistungsaufnahme
einer ungeregelten Brennstoffförderpumpe liegt typischerweise
im Bereich von 60 bis 100 Watt. Um die Entladung der Fahrzeugbatterie
zu verringern, wird erfindungsgemäß im Standheizbetrieb die
durch die Fahrzeugbatterie abzugebende Leistung durch Betreiben
der Dosier- und Fördereinrichtung der Heizeinrichtung verringert.
Weiterhin führt die erfindungsgemäße
Heizvorrichtung zu einem Entfall einer separaten Tankentnahme und
eines separaten Leitungssystems für die Heizvorrichtung,
wodurch Kosten erheblich eingespart werden. Die fahrzeugeigenen
Kraftstoff- beziehungsweise Brennstoffleitungen werden genutzt.
Dadurch werden die langen saugseitigen und druckseitigen Brennstoffleitungen
des Heizgeräts durch kurze Leitungen ersetzt.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung derart
weitergebildet werden, dass die Steuereinrichtung geeignet ist,
die Dosier- und Fördereinrichtung derart anzusteuern, dass
sie in einem Zuheizbetrieb der Heizeinrichtung bei laufender Brennstoffförderpumpe
die Brennstoffzufuhr zur Heizeinrichtung lediglich dosiert. Somit
wird während des Zuheizbetriebs bei laufendem Fahrzeugmotor beziehungsweise
Verbrennungsmotor die Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs
betrieben. Die Leistungsentnahme der Fahrzeugbatterie wird somit nicht
erhöht, da die Brennstoffförderpumpe in jedem Fall
zur Brennstoffversorgung des Verbrennungsmotors in Betrieb genommen
wird.
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Darüber
hinaus kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung
so verwirklicht werden, dass die Steuereinrichtung geeignet ist,
sowohl die Brennstoffförderpumpe als auch die Dosier- und
Fördereinrichtung zumindest zur Brennstoffförderung
zeitgleich zu betreiben, wenn die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs
und/oder der Heizeinrichtung dies erfordern.
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Ferner
kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung derart
realisiert werden, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, die
Brennstoffförderpumpe trotz vorliegendem Standheizbetrieb
in vorbestimmten Zeitintervallen anzusteuern, um die Brennstoffförderpumpe
zumindest zeitweise zu betrieben. Dadurch kann ein blasenfreier
Brennstoff mit größerer Sicherheit gewährleistet
werden. Die Brennstoffförderpumpe wird lediglich in variablen,
vorbestimmten Zeitintervallen für einen definierten Zeitraum
beziehungsweise eine definierte Zeitspanne angesteuert, um eine
gewisse Brennstoffmenge zu fördern. Dies stellt sicher,
dass der Schwalltopf zu jeder Zeit ausreichend gefüllt
und das Brennstoffsystem des Fahrzeugs gespült ist. Die
zeitweise Ansaugung von Blasen in das Brennstoffsystem des Fahrzeugs
kann im gewissen Umfang akzeptiert werden, wenn das System in definierten
Abständen ausreichend gespült wird und dadurch
die Blasen aus dem Brennstoff ausgetragen werden. Die Betriebssicherheit
der Heizeinrichtung wird damit erhöht, da das Auftreten
von Blasen in dem der Heizeinrichtung zugeführten Brennstoff
stark verringert wird.
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Des
Weiteren kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung
so verwirklicht werden, dass die Steuereinrichtung geeignet ist,
die Brennstoffförderpumpe zur Brennstoffförderung
anzusteuern, wenn die Ansteuerung der Dosier- und Fördereinrichtung zur
Brennstoffförderung zur Heizeinrichtung oder die Brennstoffförderung
zur Heizeinrichtung durch die Dosier- und Fördereinrichtung
fehlgeschlagen ist. Sollte die Ansteuerung oder die Brennstoffförderung durch
die Dosier- und Fördereinrichtung fehlschlagen, kann die
Heizeinrichtung dennoch betrieben werden, da in diesem Fall die
Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs Brennstoff fördert.
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Ferner
kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung derart
weitergebildet werden, dass die Heizeinrichtung mit dem Brennstoffversorgungssystem des
Fahrzeugs über eine Brennstoffvorlaufleitung eines Verbrennungsmotors
des Fahrzeugs und/oder eine Brennstoffrücklaufleitung des
Verbrennungsmotors und/oder ein von Brennstoff durchströmtes
Bauteil an oder in dem Verbrennungsmotor koppelbar ist.
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Im
Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung baut das erfindungsgemäße
Verfahren auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik
dadurch auf, dass die Dosier- und Fördereinrichtung bei abgeschalteter
oder nicht fördernder Brennstoffförderpumpe Brennstoff über
die Brennstoffförderpumpe direkt aus dem Fahrzeugtank zur
Heizeinrichtung fördert und eine entsprechende Brennstoffzufuhr
dosiert. Da durch ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
erläuterten Vorteile in ähnlicher oder gleicher
Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen im
Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung verwiesen
wird.
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Gleiches
gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung,
wobei zur Vermeidung von Wiederholungen auch diesbezüglich
auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung verwiesen wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter
Weise derart weitergebildet werden, dass die Dosier- und Fördereinrichtung
in einem Standheizbetrieb der Heizeinrichtung bei abgeschalteter
oder nicht fördernder Brennstoffförderpumpe Brennstoff
zur Heizeinrichtung direkt aus dem Fahrzeugtank über die
Brennstoffförderpumpe fördert und die Brennstoffzufuhr
dosiert.
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Weiterhin
kann das erfindungsgemäße Verfahren so verwirklicht
werden, dass die Dosier- und Fördereinrichtung in einem
Zuheizbetrieb der Heizeinrichtung bei laufender Brennstoffförderpumpe
die Brennstoffzufuhr zur Heizeinrichtung lediglich dosiert.
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Darüber
hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren so
ausgeführt werden, dass sowohl die Brennstoffförderpumpe
als auch die Dosier- und Fördereinrichtung zumindest zur
Brennstoffförderung zeitgleich betrieben werden, wenn die
Betriebsbedingungen des Fahrzeugs und/oder der Heizeinrichtung dies
erfordern.
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Ferner
kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgebildet
werden, dass die Brennstoffförderpumpe trotz vorliegendem
Standheizbetrieb zumindest zeitweise in vorbestimmten Zeitintervallen betrieben
wird.
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In
einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Brennstoffförderpumpe
zur Brennstoffförderung angesteuert wird, wenn die Ansteuerung
der Dosier- und Fördereinrichtung zur Brennstoffförderung
zur Heizeinrichtung oder die Brennstoffförderung zur Heizeinrichtung
durch die Dosier- und Fördereinrichtung fehlgeschlagen
ist.
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Weiterhin
kann das erfindungsgemäße Verfahren so umgesetzt
werden, dass der Brennstoff für die Heizeinrichtung von
dem Brennstoffversorgungssystem des Fahrzeugs über eine
Brennstoffvorlaufleitung eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs und/oder
eine Brennstoffrücklaufleitung des Verbrennungsmotors und/oder
ein von Brennstoff durchströmtes Bauteil an oder in dem
Verbrennungsmotor entnommen wird.
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Gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung baut die erfindungsgemäße
Heizvorrichtung auf dem gattungsgemäßen Stand
der Technik dadurch auf, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist,
die geeignet ist, die Brennstoffförderpumpe zur Brennstoffförderung
in einem Standheizbetrieb der Heizeinrichtung derart anzusteuern,
dass sie mit einer Leistungsaufnahme betrieben wird, die geringer
als eine Leistungsaufnahme der in einem Zuheizbetrieb der Heizeinrichtung
betriebenen Brennstoffförderpumpe ist. So ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Brennstoffförderpumpe während eines Zuheizbetriebs
bei laufendem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs auf übliche
Weise mit der für den Betrieb des Verbrennungsmotors erforderlichen
Leistungsaufnahme betrieben wird. Im Standheizbetrieb bei ausgeschaltetem
Fahrzeugmotor wird die Brennstoffförderpumpe hingegen unterschiedlich
angesteuert. Dies kann durch das Steuergerät beziehungsweise die
Steuereinrichtung der Heizeinrichtung oder durch ein fahrzeugeigenes
Steuergerät über einen elektronischen Bus oder
eine eigene elektrische Leitung erfolgen. Üblicherweise
wird die Fahrzeugbatterie aufgrund der hohen Leistungsaufnahme der
Brennstoffförderpumpe stark belastet oder sogar weit entladen. Die
Leistungsaufnahme einer ungeregelten Brennstoffförderpumpe
liegt typischerweise im Bereich von 60 bis 100 Watt. Die Entladung
der Batterie wird daher bei Vorliegendem Standheizbetrieb der Heizeinrichtung
reduziert, um den nächsten Fahrzeugstart nicht zu gefährden.
Zu diesem Zweck sieht die erfindungsgemäße Heizvorrichtung
vor, die Brennstoffförderpumpe während des Standheizbetriebs
so anzusteuern, dass ihre Leistungsaufnahme herabgesetzt wird. Dies
kann zum Beispiel durch Regeln oder Steuern auf eine niedrige Drehzahl
mittels Pulsweitenmodulation erfolgen. In Versuchen wurde nachgewiesen,
dass eine Brennstoffförderpumpe des Fahrzeugs bei einer
Leistungsaufnahme von 10 bis 15 Watt ausreichend Brennstoff fördert,
um die Heizeinrichtung beziehungsweise das Heizgerät zu
betreiben. Ansonsten ergeben sich die Vorteile der erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
sinngemäß.
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Die
erfindungsgemäße Heizvorrichtung kann in vorteilhafter
Weise so weitergebildet werden, dass der Ventileinrichtung ein Volumenstrom-
und/oder Massenstromsensor vorgelagert ist, über dessen Messwerte
ein Brennstoffvolumenstrom durch die Ventileinrichtung steuerbar/regelbar
ist. Der Brennstoffstrom wird somit über einen Massenstrom
oder Volumenstromsensor bestimmt. Auf der Grundlage der Messwerte
des Sensors kann die Steuereinrichtung beziehungsweise das Steuergerät
den Brennstoffstrom über die Ventileinrichtung entsprechend steuern/regeln.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in vorteilhafter
Weise so weitergebildet werden, dass der Ventileinrichtung und der
Heizeinrichtung ein Abgassensor nachgelagert ist, über
dessen Messwerte ein Brennstoffvolumenstrom durch die Ventileinrichtung
steuerbar/regelbar ist. So lässt sich mit dem Abgassensor
die Zusammensetzung des Abgases bezüglich eines für
die Verbrennung in der Heizeinrichtung relevanten Stoffs bestimmen. Beispielsweise
kann die Konzentration von Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2) oder Sauerstoff (O2)
gemessen werden. Dadurch kann auf ein Brennstoff-Luft-Verhältnis
in einer Brennkammer der Heizeinrichtung geschlossen werden. Für
den relevanten Stoff ist entsprechend den Betriebbedingungen der Heizeinrichtung
ein Sollwert vorgegeben, wobei das Steuergerät auf der
Grundlage der Messwerte des Abgassensors und der Abgas sollwerte
den Brennstoffstrom über die Ventileinrichtung steuert/regelt.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung so ausgebildet
werden, dass der Ventileinrichtung ein Druckminderventil oder ein
Drucksensor vorgelagert ist. Anhand des Druckminderventils lässt
sich ein Druck des Brennstoffversorgungssystems auf einen für
den Betrieb der Heizeinrichtung erforderlichen Druck herabsetzen.
Alternativ kann ein Drucksensor vorgesehen sein, der einen Druck
vor der Ventileinrichtung misst. Auf der Grundlage des erfassten
Drucks kann beispielsweise der Volumen-/Massenstrom des Brennstoffs
durch die Ventileinrichtung gesteuert/geregelt werden.
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In
diesem Zusammenhang kann die erfindungsgemäße
Heizvorrichtung so weitergebildet werden, dass eine Heizeinheit
der Ventileinrichtung vorgelagert und dem Druckminderventil oder
dem Drucksensor vor- oder nachgelagert ist. Durch das Vorsehen der
Heizeinheit beziehungsweise des Heizelements kann der Brennstoff
auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden, die beispielsweise
von einem Temperatursensor überwacht wird. In Kenntnis
der Brennstofftemperatur sowie der Brennstoffart kann auf eine bestimmte
Viskosität des Brennstoffs geschlossen werden.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung so verwirklicht
werden, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, einen Brennstoffvolumenstrom
durch die Ventileinrichtung basierend auf einer erfassten Temperatur
und/oder einem erfassten Druck des Brennstoffs durch Ansteuerung
der Ventil einrichtung zu steuern/regeln. So erwärmt das
regelbare Heizelement beziehungsweise die Heizeinheit den Brennstoff
vor der Ventileinrichtung auf eine bestimmte Solltemperatur. Die
tatsächlich vorliegende Temperatur des Bennstoffs kann
dabei gemessen und die Heizleistung der Heizeinheit somit entsprechend
geregelt werden. Es ist ebenso möglich die Temperatur über
den elektrischen Widerstand des Heizelements zu bestimmen. Die Heizleistung
wird in diesem Fall ausschließlich über den elektrischen
Widerstand des Heizelements geregelt. Bei Verwendung des Druckminderventils
ist ein vorbestimmter Druck vor der Ventileinrichtung festgelegt.
Somit kann in Kenntnis der Brennstofftemperatur unter Verwendung
eines Temperatur-Kennfelds der Brennstoffstrom durch die Ventileinrichtung
geregelt werden. Wird hingegen anstelle des Druckminderventils der
Drucksensor verwendet, so kann der Volumenstrom durch die Ventileinrichtung
anhand eines Druck-Temperatur-Kennfeldes geregelt werden.
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Im
Zusammenhang mit dem zweiten Aspekt der Erfindung baut das erfindungsgemäße
Verfahren auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik
dadurch auf, dass die Brennstoffförderpumpe zur Brennstoffförderung
in einem Standheizbetrieb der Heizeinrichtung derart angesteuert
wird, dass sie mit einer Leistungsaufnahme betrieben wird, die geringer
als eine Leistungsaufnahme der in einem Zuheizbetrieb der Heizeinrichtung
betriebenen Brennstoffförderpumpe ist. Dadurch ergeben
sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen
Heizeinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung genannten
Vorteile auf ähnliche oder gleiche Weise, weshalb zur Vermeidung
von Wiederholungen auf die Ausführungen im Zusammenhang
mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen wird.
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Gleiches
gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten
Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei
auch diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen
wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter
Weise derart weitergebildet werden, dass die Ventileinrichtung in
der Form eines taktenden Magnetventils oder eines motorbetriebenen Stellventils
angesteuert wird.
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Weiterhin
kann das erfindungsgemäße Verfahren so verwirklicht
werden, dass ein Brennstoffvolumenstrom durch die Ventileinrichtung
auf der Grundlage von Messwerten eines der Ventileinrichtung vorgelagerten
Volumenstrom- und/oder Massenstromsensors gesteuert/geregelt wird.
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Darüber
hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren so
verwirklicht werden, dass ein Brennstoffvolumenstrom durch die Ventileinrichtung
auf der Grundlage von Messwerten eines der Ventileinrichtung und
der Heizeinrichtung nachgelagerten Abgassensors gesteuert/geregelt
wird.
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Ferner
kann das erfindungsgemäße Verfahren so umgesetzt
werden, dass die Ventileinrichtung angesteuert wird, der ein Druckminderventil
oder ein Drucksensor vorgelagert ist.
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Bevorzugt
wird das erfindungsgemäße Verfahren so ausgestaltet,
dass die Ventileinrichtung angesteuert wird, der eine dem Druckminderventil
oder dem Drucksensor vor- oder nachgelagerte Heizeinheit vorgelagert
ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein Brennstoffvolumenstrom
durch die Ventileinrichtung basierend auf einer erfassten Temperatur und/oder
einem erfassten Druck des Brennstoffs durch Ansteuerung der Ventileinrichtung
gesteuert/geregelt wird.
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Bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß dem
Stand der Technik;
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2 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist;
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3 eine
schematische Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist;
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4 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist;
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5 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung gemäß einem viertem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist; und
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6 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung 10 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die erfindungsgemäße
Heizvorrichtung 10 umfasst eine Heizeinrichtung 30,
die in diesem Ausführungsbeispiel ein mit Brennstoff und
motorunabhängig betreibbares Verbrennungsheizgerät,
insbesondere eine Standheizung, ist, das übliche dem Fachmann bekannte
Komponenten aufweist. Die Heizeinrichtung 30 ist über
eine Brennstoffleitung 24 mit einem Brennstoffversorgungssystem
eines Fahrzeugs gekoppelt. In der Brennstoffleitung 24 ist
eine Dosier- und Fördereinrichtung 28, insbesondere
eine Hubkolben-Dosierpumpe, vorgesehen. Die Dosier- und Fördereinrichtung 28 wird
zum Betrieb von einer der Heizvorrichtung 10 zugeordneten
Steuereinrichtung 32 angesteuert. Das Brennstoffversorgungssystem versorgt
einen Verbren nungsmotor 12 eines Fahrzeugs mit Brennstoff
und umfasst zu diesem Zweck einen Fahrzeugtank 18 mit einem
darin vorgesehen Schwalltopf 20. Zur Kraftstoffversorgung
des Verbrennungsmotors 12 ist der Verbrennungsmotor 12 über
eine Vorlaufleitung 14 mit dem Fahrzeugtank 18 gekoppelt.
Insbesondere mündet die Vorlaufleitung 14 in den
Schwalltopf 20 innerhalb des Fahrzeugtanks 18.
Zur Förderung des Brennstoffs ist in der Vorlaufleitung 14 eine
Brennstoffförderpumpe 22 vorgesehen, die vorzugsweise
in der Umgebung des Schwalltopfs 20 angeordnet ist. Weiterhin
ist der Verbrennungsmotor 12 mit einer Rücklaufleitung 16 ausgestattet,
die ebenso wie die Vorlaufleitung 14 in den Schwalltopf 20 innerhalb
des Fahrzeugtanks 18 mündet. Die Heizeinrichtung 30 ist
in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Fahrzeugtank 18 durch
zumindest eine von drei Kopplungsleitungen 36, 38, 40 gekoppelt.
Eine erste Kopplungsleitung 36 verbindet die Brennstoffleitung 24 mit
der Vorlaufleitung 14. Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung 30 nur über
die erste Kopplungsleitung 36 mit dem Fahrzeugtank 18 verbunden.
Eine zweite Kopplungsleitung 38 verbindet die Brennstoffleitung 24 mit
der Rücklaufleitung 16. Weiterhin ist eine dritte
Kopplungsleitung 40 vorgesehen, die die Brennstoffleitung 24 mit
einer von Brennstoff durchströmten Komponente in oder an dem
Verbrennungsmotor 12 koppelt. Zur Ansteuerung der Dosier-
und Fördereinrichtung 28 ist die Steuereinrichtung 32 vorgesehen,
die insbesondere über eine Steuerleitung 34 mit
der Dosier- und Fördereinrichtung 28 gekoppelt
ist. Die Steuereinrichtung 32 kann eine bereits vorhandene
Steuereinrichtung des Fahrzeugs oder eine separate für
die Heizvorrichtung 10 vorgesehene Steuereinrichtung 32 sein.
Daher ist die Steuereinrichtung 32 entweder über
ein Bussystem mit einer fahrzeugeigenen nicht dargestellten Steuereinrichtung
gekoppelt oder direkt mit der Brennstoffförderpumpe 22 des
fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungssystems gekoppelt.
-
Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren
zur Steuerung/Regelung einer Brennstoffversorgung der motorunabhängig
betreibbaren Heizeinrichtung 30 gestaltet sich wie folgt.
In einem Zuheizbetrieb läuft der Verbrennungsmotor 12 des Fahrzeugs.
Daher wird die Brennstoffförderpumpe 22 betrieben,
die dem Verbrennungsmotor 12 über den Fahrzeugtank 18,
insbesondere über den Schwalltopf 20 innerhalb
des Fahrzeugtanks 18, Brennstoff über die Vorlaufleitung 14 zur
Verfügung stellt. Ein Teil dieses Brennstoffs kann über
die Rücklaufleitung 16 wieder zurück
in den Schwalltopf 20 innerhalb des Fahrzeugtanks 18 gelangen.
Durch den durch die Brennstoffförderpumpe 22 aufgebauten
Druck gelangt Brennstoff über zumindest eine der drei Kopplungsleitungen 36, 38, 40 in
die Brennstoffleitung 24 der Heizvorrichtung 10.
Der Brennstoff strömt von der Brennstoffleitung 24 über
die Dosier- und Fördereinrichtung 28 zur Heizeinrichtung 30.
Dabei steuert die Steuereinrichtung 32 die Dosier- und
Fördereinrichtung 28 derart an, dass diese lediglich
dosiert und einen für den Betrieb der Heizeinrichtung 30 erforderlichen
Brennstoffvolumenstrom oder Brennstoffmassenstrom einstellt. Eine
Förderung durch die Dosier- und Fördereinrichtung
ist in diesem Fall aufgrund der laufenden Brennstoffförderpumpe 22 des
Fahrzeugs nicht erforderlich.
-
In
einem Standheizbetrieb ist der Verbrennungsmotor 12 abgeschaltet.
Daher wird die Brennstoffförderpumpe 22 des Fahrzeugs
nicht betrieben, da die Brennstoffversorgung des Verbrennungsmotors 12 nicht
erforderlich ist. Um jedoch die Heizeinrichtung 30 mit
Brennstoff für den Standheizbetrieb zu versorgen, steuert
die Steuereinrichtung 32 die Dosier- und Fördereinrichtung 28 an,
so dass diese in einem Förderbetrieb zur Brennstoffversorgung
der Heizeinrichtung 30 betrieben wird. Somit saugt die Dosier-
und Fördereinrichtung 28 über die Brennstoffleitung 24 und
zumindest eine der Kopplungsleitungen 36, 38, 40 Brennstoff
aus dem Fahrzeugtank 18, insbesondere aus dem Schwalltopf 20.
Vorzugsweise wird Brennstoff lediglich über die erste Kopplungsleitung 36 aus
der Vorlaufleitung 14 über die Brennstoffförderpumpe 22 aus
dem Schwalltopf 20 innerhalb des Fahrzeugtanks 18 angesaugt.
Dadurch wird die Brennstoffförderpumpe 22 durch
die Dosier- und Fördereinrichtung 28 übersaugt.
Dementsprechend kann der Standheizbetrieb der Heizeinrichtung 30 durch
die Dosier- und Fördereinrichtung 28 gewährleistet
werden, wobei die Dosier- und Fördereinrichtung 28 in
diesem Fall fördert und dosiert.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung ist die Dosier- und Fördereinrichtung 28 von 2 durch
eine Ventileinrichtung ersetzt, die durch ein taktendes Magnetventil
oder ein motorbetriebenes Stellventil ausgebildet wird und somit
lediglich zum Dosieren des Brennstoffstroms zur Heizeinrichtung 30 im
Stande ist.
-
In
diesem Fall gestaltet sich das erfindungsgemäße
Verfahren wie folgt. In einem Zuheizbetrieb der Heizeinrichtung 30 wird
der Verbrennungsmotor 12 betrieben. Dementsprechend wird
auch die Brennstoffförderpumpe 22 betrieben, um
den Verbrennungsmotor 12 Brennstoff über die Vorlaufleitung 14 zur
Verfügung zu stellen. Dadurch wird die Heizeinrichtung 30 über
zumindest eine der Kopplungsleitungen 36, 38, 40 und
die Brennstoffleitung 24 mit Brennstoff versorgt. Die Steuereinrichtung 32 steuert
dabei die Ventileinrichtung derart an, dass ein entsprechender Volumenstrom
beziehungsweise Massenstrom von Brennstoff zur Heizeinrichtung 30 strömt.
Dementsprechend wird der Betrieb der Heizeinrichtung 30 gewährleistet.
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In
einem Standheizbetrieb der Heizeinrichtung 30 ist der Verbrennungsmotor 12 abgeschaltet. Da
die Dosier- und Fördereinrichtung 28 durch die Ventileinrichtung
ersetzt ist, ist es erforderlich, über die Steuereinrichtung 32 die
Brennstoffförderpumpe 22 anzusteuern. Jedoch muss
die Brennstoffförderpumpe 22 für den
Betrieb der Heizeinrichtung 30 nicht mit einer Leistungsaufnahme
angesteuert werden, wie sie für den Betrieb des Verbrennungsmotors 12 erforderlich
wäre. Daher steuert die Steuereinrichtung 32 die
Brennstoffförderpumpe 22 zur Brennstoffförderung
zur Heizeinrichtung 30 derart an, dass die Brennstoffförderpumpe 22 mit
einer Leistungsaufnahme betrieben wird, die geringer als eine Leistungsaufnahme
ist, mit der die Brennstoffförderpumpe 22 beim
Betrieb des Verbrennungsmotors 12 betrieben werden müsste.
Vorzugsweise wird die Brennstoffförderpumpe 22 mit
einer Leistungsaufnahme von 10 bis 15 Watt an gesteuert, so dass
die Heizeinrichtung 30 mit ausreichend Brennstoff aus dem
Fahrzeugtank 18 versorgt werden kann.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung 100 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen
wird bei Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels lediglich auf
die Unterschiede zu dem alternativen Ausführungsbeispiel
in 2 eingegangen, wobei gleiche oder ähnliche
Komponenten mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Heizeinrichtung 130 in
der Brennstoffleitung 124 ein Volumenstrom- oder Massenstromsensor 142 vorgelagert,
wobei die Ventileinrichtung 128 zwischen dem Volumenstrom-
oder Massenstromsensor 142 und der Heizeinrichtung 130 angeordnet ist.
Somit lässt sich sowohl im Zuheizbetrieb als auch im Standheizbetrieb
der Volumenstrom oder Massenstrom des Brennstoffs in der Brennstoffleitung 124 erfassen.
Auf dieser Grundlage steuert/regelt die Steuereinrichtung 132 den
Volumenstrom oder Massenstrom des Brennstoffs in der Brennstoffleitung 124,
indem die Steuereinrichtung 132 die Ventileinrichtung 128 zur
Volumenstromdosierung entsprechend ansteuert.
-
4 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung 200 gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen
wird bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels lediglich
auf die Unterschiede zu dem alternativen Ausführungsbeispiel
von 2 eingegangen, wobei gleiche oder ähnliche
Komponenten mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
In diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Ventileinrichtung 228 in
der Brennstoffleitung 224 der Heizeinrichtung 230 vorgelagert,
wobei weiterhin ein Abgassensor 244 der Heizeinrichtung
nachgelagert ist. Der Abgassensor 244 ist dabei mit der
Steuereinrichtung 232 gekoppelt, wodurch der Steuereinrichtung 232 die
Messwerte des Abgassensors 244 zur Verfügung gestellt
werden können. Entsprechend den zur Verfügung
gestellten Messwerten des Abgassensors 244 steuert/regelt
die Steuereinrichtung 232 den Volumenstrom oder Massenstrom
des Brennstoffs durch die Brennstoffleitung 224, indem
sie die Ventileinrichtung 228 ansteuert. Vorzugsweise erfasst
der Abgassensor 244 eine Konzentration von Kohlenmonoxid (CO),
Kohlendioxid (CO2) oder Sauerstoff (O2). Anhand der Zusammensetzung des Abgases
aus der Heizeinrichtung 230 kann auf ein Brennstoff-Luft-Verhältnis
in einer Verbrennungskammer der Heizeinrichtung 230 geschlossen
werden, wobei die Ventileinrichtung 228 auf der Grundlage
eines erfassten, für die Verbrennung relevanten Stoffs
entsprechend angesteuert wird. Somit erfolgt die Regelung des Volumenstroms
oder Massenstroms in der Brennstoffleitung 224 zur Heizeinrichtung 230 auf
der Grundlage der erfassten Messwerte des Abgassensors 244.
-
5 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung 300 gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen
wird bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels lediglich
auf die Unterschiede zu dem alternativen Ausführungsbeispiel
von 2 eingegangen, wobei gleiche oder ähnliche
Komponenten mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
In diesem Fall sind in der Brennstoffleitung 324 in Strömungsrichtung
des von dem Fahrzeugtank 318 geförderten Brennstoffs
ein Druckminderventil 346, eine Heizeinheit 348,
ein Temperatursensor 350 und die Ventileinrichtung 328 der
Heizeinrichtung 330 vorgelagert. Dabei stellt das Druckminderventil 346 einen
bestimmten Druck vor der Ventileinrichtung 328 ein. Die
regelbare Heizeinheit 348 erwärmt den geförderten
Brennstoff auf eine bestimmte Solltemperatur. Die tatsächlich
vorliegende Temperatur des Brennstoffs wird von dem Temperatursensor 350 erfasst,
wobei die Messwerte der Steuereinrichtung 332 zur Verfügung
gestellt werden und durch die Steuereinrichtung 332 eine
entsprechende Regelung der Heizleistung der Heizeinheit 348 vorgenommen
wird, um eine Abweichung der tatsächlich vorliegenden Temperatur
und der Solltemperatur möglichst gering zu halten. Alternativ
ist auch möglich, die Temperatur über einen elektrischen
Widerstand der Heizeinheit 348 zu bestimmen und somit keinen
Temperatursensor 350 vorzusehen. Über ein Temperatur-Kennfeld
und in Kenntnis des durch das Druckminderventil 346 vorgegebenen
Drucks des Brennstoffs lässt sich somit der Brennstoffstrom, d.
h. der Volumenstrom oder Massenstrom des Brennstoffs, durch Ansteuerung
der Ventileinrichtung 328 steuern/regeln, beispielsweise
durch entsprechende Taktung eines die Ventileinrichtung 328 ausbildenden
Magnetventils.
-
6 zeigt
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Heizvorrichtung 400 gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen
wird bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiel lediglich auf
die Unterschiede zum vorangehenden vierten Ausführungsbeispiel
eingegangen, wobei gleiche oder ähnli che Komponenten mit ähnlichen
Bezugszeichen bezeichnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel
ist das Druckminderventil 346 durch einen Drucksensor 452 ersetzt.
Der Drucksensor 452 misst dabei einen Druck des in der
Brennstoffleitung 424 vorliegenden Brennstoffs vor der
Ventileinrichtung 428. Die regelbare Heizeinheit 448 erwärmt
den Brennstoff auf eine bestimmte Solltemperatur, wobei diese Temperatur
von dem Temperatursensor 450 erfasst wird. Über
ein Druck-Temperatur-Kennfeld oder ein reines Druck-Kennfeld bei
fest vorgegebener Temperatur durch die Heizeinheit 448 wird
der Brennstoffstrom, das heißt der Volumenstrom oder Massenstrom
des Brennstoffs, durch Ansteuerung der Ventileinrichtung 428 geregelt.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den
Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
-
- 10'
- Heizvorrichtung
- 12'
- Verbrennungsmotor
- 14'
- Vorlaufleitung
- 16'
- Rücklaufleitung
- 18'
- Fahrzeugtank
- 20'
- Schwalltopf
- 22'
- Brennstoffförderpumpe
- 24'
- Brennstoffleitung
- 26'
- weitere
Brennstoffleitung
- 28'
- Hubkolben-Dosierpumpe
- 30'
- Heizeinrichtung
- 32'
- Steuereinrichtung
- 34'
- Steuerleitung
- 10
- Heizvorrichtung
- 12
- Verbrennungsmotor
- 14
- Vorlaufleitung
- 16
- Rücklaufleitung
- 18
- Fahrzeugtank
- 20
- Schwalltopf
- 22
- Brennstoffförderpumpe
- 24
- Brennstoffleitung
- 28
- Dosier-
und Fördereinrichtung
- 30
- Heizeinrichtung
- 32
- Steuereinrichtung
- 34
- Steuerleitung
- 36
- erste
Kopplungsleitung
- 38
- zweite
Kopplungsleitung
- 40
- dritte
Kopplungsleitung
- 100
- Heizvorrichtung
- 112
- Verbrennungsmotor
- 114
- Vorlaufleitung
- 116
- Rücklaufleitung
- 118
- Fahrzeugtank
- 120
- Schwalltopf
- 122
- Brennstoffförderpumpe
- 124
- Brennstoffleitung
- 128
- Ventileinrichtung
- 130
- Heizeinrichtung
- 132
- Steuereinrichtung
- 136
- erste
Kopplungsleitung
- 138
- zweite
Kopplungsleitung
- 140
- dritte
Kopplungsleitung
- 142
- Volumenstrom-
oder Massenstromsensor
- 200
- Heizvorrichtung
- 212
- Verbrennungsmotor
- 214
- Vorlaufleitung
- 216
- Rücklaufleitung
- 218
- Fahrzeugtank
- 220
- Schwalltopf
- 222
- Brennstoffförderpumpe
- 224
- Brennstoffleitung
- 228
- Ventileinrichtung
- 230
- Heizeinrichtung
- 232
- Steuereinrichtung
- 236
- erste
Kopplungsleitung
- 238
- zweite
Kopplungsleitung
- 240
- dritte
Kopplungsleitung
- 244
- Abgassensor
- 300
- Heizvorrichtung
- 312
- Verbrennungsmotor
- 314
- Vorlaufleitung
- 316
- Rücklaufleitung
- 318
- Fahrzeugtank
- 320
- Schwalltopf
- 322
- Brennstoffförderpumpe
- 324
- Brennstoffleitung
- 328
- Ventileinrichtung
- 330
- Heizeinrichtung
- 332
- Steuereinrichtung
- 336
- erste
Kopplungsleitung
- 338
- zweite
Kopplungsleitung
- 340
- dritte
Kopplungsleitung
- 346
- Druckminderventil
- 348
- Heizeinheit
- 350
- Temperatursensor
- 400
- Heizvorrichtung
- 412
- Verbrennungsmotor
- 414
- Vorlaufleitung
- 416
- Rücklaufleitung
- 418
- Fahrzeugtank
- 420
- Schwalltopf
- 422
- Brennstoffförderpumpe
- 424
- Brennstoffleitung
- 428
- Ventileinrichtung
- 430
- Heizeinrichtung
- 432
- Steuereinrichtung
- 436
- erste
Kopplungsleitung
- 438
- zweite
Kopplungsleitung
- 440
- dritte
Kopplungsleitung
- 448
- Heizeinheit
- 450
- Temperatursensor
- 452
- Drucksensor
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10060355
A1 [0006]
- - DE 10218900 A1 [0007]