DE102010013011A1

DE102010013011A1 - Luftversorgungseinrichtung, Ventil und Brenner

Info

Publication number: DE102010013011A1
Application number: DE102010013011A
Authority: DE
Inventors: Dr. Lücking Christof
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Bosch Emission Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-09-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftversorgungseinrichtung (13) für einen Brenner (1) mit zwei getrennt mit Luft zu versorgenden Brennzonen (3, 4), insbesondere für eine Abgasanlage (8) einer Brennkraftmaschine (10). Ein preiswerter Aufbau ergibt sich mit einem Ventil (20), das einen Eingang (28) und zwei Ausgänge (29, 30) sowie ein verstellbares Ventilglied (31) zum Verteilen von über den Eingang (28) zugeführter Luft auf die Ausgänge (29, 30) ausweist, mit einem an den ersten Ausgang (29) angeschlossenen ersten Ausgangskanal (21), der im montierten Zustand zur ersten Brennzone (3) führt, und mit einem an den zweiten Ausgang (30) angeschlossenen zweiten Ausgangskanal (22), der im montierten Zustand zur zweiten Brennzone (4) führt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftversorgungseinrichtung für einen Brenner mit zwei getrennt mit Luft zu versorgenden Brennzonen, insbesondere für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ventil für eine derartige Luftversorgungseinrichtung sowie einen mit einer solchen Luftversorgungseinrichtung ausgestatteten Brenner.
Aus der DE 10 2006 060 471 A1 ist ein Brenner für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine bekannt, der zwei getrennt mit Luft zu versorgende Brennzonen aufweist. In der ersten Brennzone oder Primärbrennzone erfolgt eine mehr oder weniger vollständige Umsetzung von Kraftstoff mit Luft. In der zweiten Brennzone oder Sekundärbrennzone erfolgt mit zusätzlicher Luft eine Umsetzung von restlichem Kraftstoff, der in der Primärreaktion der Primärzone nicht umgesetzt worden ist, bzw. eine Umsetzung von reaktiven Zwischenprodukten der Primärreaktion. Hierzu müssen die der Primärzone zugeführte Luft bzw. Primärluft und die der Sekundärbrennzone zugeführte Luft bzw. Sekundärluft hinsichtlich des Volumenstroms unterschiedlich einstellbar sein. Insbesondere muss die von einer Luftfördereinrichtung geförderte Luftmenge variabel auf die beiden Brennzonen aufteilbar sein. Hierzu ist es grundsätzlich möglich, zwei separate Luftfördereinrichtungen zu verwenden. Ebenso ist es möglich, zwei separat betätigbare Ventile vorzusehen, die in zwei luftzuführenden Leitungen angeordnet sind, von denen die eine zur Primärbrennzone führt, während die andere zur Sekundärbrennzone führt. Der Aufwand zur Realisierung einer derartigen Luftversorgungseinrichtung ist jedoch vergleichsweise groß.
Eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann, weist üblicherweise zumindest eine Abgasbehandlungseinrichtung auf, wie z. Bsp. ein Katalysator und/oder ein Partikelfilter. Derartige Abgasbehandlungseinrichtungen benötigen, um ihre volle Wirkung entfalten zu können, eine Mindestbetriebstemperatur, welche insbesondere in einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine nicht oder nur mit zeitlich erheblicher Verzögerung erreicht wird. Unterhalb dieser Mindestbetriebstemperatur kann die jeweilige Abgasbehandlungseinrichtung nicht oder lediglich unzureichend arbeiten, so dass mit einer erhöhten Schadstoffemission zu rechnen ist. Um gerade in dieser Kaltstartphase die Betriebstemperatur der Abgasbehandlungseinrichtung schneller erreichen zu können, kann ein derartiger Brenner zum Einsatz kommen. Durch die Umsetzung von Kraftstoff mit Luft werden heiße Brennerabgase erzeugt, die in die Abgasanlage stromauf der jeweiligen Abgasbehandlungseinrichtung eingeleitet werden und dadurch Wärme zur jeweiligen Einrichtung transportieren, wodurch sich die gewünschte Erwärmung der jeweiligen Einrichtung ergibt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Luftversorgungseinrichtung eines derartigen Brenners bzw. für einen derartigen Brenner bzw. für ein Ventil einer solchen Luftversorgungseinrichtung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine vergleichsweise preiswerte Realisierbarkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Luftzuführung zu den beiden Brennzonen mit Hilfe eines gemeinsamen Ventils zu steuern, welches die Aufteilung oder Verteilung eines einzigen, zur Versorgung beider Brennzonen vorgesehenen Luftstroms auf die beiden Brennzonen ermöglicht.
Ein derartiges Ventil weist erfindungsgemäß einen Eingang und zwei Ausgänge sowie ein Ventilglied auf, wobei das Ventilglied zum Verteilen von Luft, die über den Eingang zugeführt wird, auf die beiden Ausgänge verstellbar ist. Das Ventil weist somit einen vergleichsweise einfachen Aufbau auf, so dass es relativ preiswert realisierbar ist. Durch die Verwendung eines einzigen Ventilglieds, mit dessen Hilfe zwei Ausgänge gesteuert werden können, ist auch nur ein einziger Stellantrieb zum Verstellen des Ventilglieds bzw. zum Betätigen des Ventils erforderlich.
Die mit diesem Ventil ausgestattete Luftversorgungseinrichtung umfasst erfindungsgemäß außerdem einen ersten Ausgangskanal, der im montierten Zustand zur ersten Brennzone führt und der an den ersten Ausgang angeschlossen ist. Ferner weist die Luftversorgungseinrichtung einen zweiten Ausgangskanal auf, der an den zweiten Ausgang angeschlossen ist und der im montierten Zustand zur zweiten Brennzone führt. Der Eingang des Ventils ist dann zweckmäßig über einen Eingangskanal an eine Luftfördereinrichtung angeschlossen, die im Betrieb des Brenners einen Gesamtluftstrom fördert, der mit Hilfe des Ventils abhängig vom aktuellen Betriebszustand des Brenners in zwei Teilluftströme aufgeteilt wird, die über die beiden Ausgangskanäle den beiden Brennzonen zugeführt werden. Dementsprechend besitzt auch die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung einen vergleichsweise einfachen Aufbau, wodurch die Luftversorgungseinrichtung ebenso wie der damit ausgestattete Brenner vergleichsweise preiswert realisierbar ist.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher das Ventil so ausgestaltet ist, dass durch Verstellen des Ventilglieds die zugeführte Luft wahlweise nur dem ersten Ausgang oder nur dem zweiten Ausgang oder gleichzeitig beiden Ausgängen oder keinem Ausgang zugeführt wird. Mit anderen Worten, das Ventil ist so gestaltet, dass mit Hilfe des Ventilglieds der eine oder der andere Ausgang gesperrt werden kann und außerdem gleichzeitig beide Ausgänge gesperrt werden können. Dies ist von besonderem Vorteil, um im Betrieb der Abgasanlage eine Falschströmung von Abgas durch die nicht benötigten Pfade der Luftversorgungseinrichtung zu vermeiden.
Das Ventil kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ein Ventilgehäuse mit einem zylindrischen Innenraum aufweisen, in dem das Ventilglied um eine koaxial zur Längsmittelachse des Innenraums verlaufende Drehachse drehbar angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Ausgänge am Ventilgehäuse radial angeordnet sind, während der Eingang axial oder ebenfalls radial am Ventilgehäuse angeordnet ist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Eingang durch das Ventilglied hindurch mit dem jeweiligen Ausgang zu verbinden. Hierzu enthält das Ventilglied zumindest einen innenliegenden Gaspfad, der aufgrund seiner Geometrie in Verbindung mit der Drehlage des Ventilglieds die gewünschte Strömungsaufteilung auf die beiden Ausgänge bzw. das Sperren des einen oder des anderen Ausgangs bzw. beider Ausgänge ermöglicht. Bei axialem Eingang kann dieser unabhängig von der Drehlage des Ventilglieds permanent offen sein, während ein radialer Eingang ebenfalls durch das Ventilglied gesteuert werden kann.
Insbesondere kann daher das Ventilglied einen axialen oder radialen Eintritt und zumindest einen damit fluidisch verbundenen radialen Austritt aufweisen, um den vorstehend genannten im Ventilglied ausgebildeten Gaspfad zu realisieren.
Beispielsweise können gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform die Ausgänge am Ventilgehäuse in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein, wobei die Ausgänge dann insbesondere axial in einer Ebene angeordnet sein können. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauform realisiert. Sofern ein radialer Eingang vorgesehen ist, kann dieser vorzugsweise mit dem Ausgang oder mit den Ausgängen in einer Ebene liegen. Alternativ ist es grundsätzlich ebenso möglich, die Ausgänge axial zueinander versetzt anzuordnen und insbesondere in der Umfangsrichtung zueinander versetzt zu positionieren.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 eine stark vereinfachte, teilweise geschnittene Prinzipdarstellung eines Brenners,
2 bis 5 stark vereinfachte Prinzipdarstellungen eines Ventils bei unterschiedlichen Schaltzuständen,
6 bis 9 Darstellungen wie in den 2 bis 5, jedoch bei einer anderen Ausführungsform.
Entsprechend 1 weist ein Brenner 1 in einem Gehäuse 2 eine erste Brennzone 3 oder Primärbrennzone 3 sowie eine zweite Brennzone 4 bzw. Sekundärbrennzone 4 auf. Die beiden Brennzonen 3, 4 sind dabei in einer Brennkammer 5 ausgebildet und durch eine poröse, durchströmbare Struktur 6 voneinander getrennt.
Das Gehäuse 2 ist ausgangsseitig mit einer Austrittsöffnung 7 der Brennkammer 5 bzw. der Sekundärbrennzone 4 an eine Abgasanlage 8 angeschlossen, die entsprechend Pfeilen 9 Abgas von einer Brennkraftmaschine 10, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann, abführt und die stromab des Brenners 1 zumindest eine Abgasbehandlungseinrichtung 11, wie z. Bsp. ein Katalysator oder ein Partikelfilter, enthalten kann. Eingangsseitig ist das Gehäuse 2 an eine Kraftstoffversorgungseinrichtung 12 und eine Luftversorgungseinrichtung 13 angeschlossen.
Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 12 kann eine Kraftstofffördereinrichtung 14 aufweisen, die über eine Kraftstoffleitung 15 flüssigen Kraftstoff aus einem Reservoir 16 ansaugt und einer Einspritzdüse 17 zuführt. Beim Kraftstoffreservoir 16 kann es sich dabei zweckmäßig um einen Kraftstofftank handeln, aus dem auch die Brennkraftmaschine 10 mit Kraftstoff versorgt wird. Die Einspritzdüse 17 ist an das Gehäuse 2 bzw. an die Brennkammer 5 so angeschlossen, dass sie den Kraftstoff ausschließlich in die Primärbrennzone 3 einspritzen kann.
Die Luftversorgungseinrichtung 13 umfasst hier eine Luftfördereinrichtung 18, z. Bsp. eine Pumpe oder ein Gebläse, die Luft aus einer Umgebung, insbesondere durch ein hier nicht gezeigtes Luftfilter, ansaugt und über einen Eingangskanal 19 einem Ventil 20 zuführt. Das Ventil 20 verteilt die zugeführte Luft auf zwei Ausgangskanäle, nämlich auf einen ersten Ausgangskanal 21 und einen zweiten Ausgangskanal 22. Der erste Ausgangskanal 21 führt zur Primärbrennzone 3, während der zweite Ausgangskanal 22 zur Sekundärbrennzone 4 führt. Hierzu ist der erste Ausgangskanal 21 an einen ersten oder primären Luftanschluss 23 des Gehäuses 2 angeschlossen, während der zweite Ausgangskanal 22 an einen zweiten oder sekundären Luftanschluss 24 des Gehäuses 2 angeschlossen ist. Das Gehäuse 2 umschließt die Brennkammer 5 derart, dass ein Ringraum 25 entsteht, durch den die Sekundärluft radial in die Sekundärbrennzone 4 eingeleitet werden kann.
In der Primärbrennzone 3 findet im Betrieb des Brenners 1 eine Primärreaktion statt, nämlich eine Umsetzung des eingespritzten Kraftstoffs mit der Primärluft. Die Struktur 6 stellt dabei sicher, dass kein flüssiger Kraftstoff in die Sekundärbrennzone 4 gelangt. Dabei ist es durchaus beabsichtigt, dass sich flüssiger Kraftstoff an der Struktur 6 niederschlägt und dann verdampft und dass dampfförmiger Kraftstoff durch die Struktur 6 in die Sekundärbrennzone 4 gelangt. In der Sekundärbrennzone 4 kann dann eine Sekundärreaktion stattfinden, in der dampfförmiger Kraftstoff, der in der Primärreaktion nicht umgesetzt worden ist, mit Sekundärluft umgesetzt werden kann. Insoweit kann die Umsetzung des Kraftstoffs in der Brennkammer 4 in eine Voroxidation, die in der Primärbrennzone 3 stattfindet, und eine Nachoxidation unterteilt werden, die in der Sekundärbrennzone 4 erfolgt. Die Struktur 6 ist bevorzugt kegelförmig ausgestaltet. Es ist grundsätzlich jedoch auch eine zylindrische Form denkbar.
Zum Zünden der Verbrennungsreaktion in der Primärbrennzone 3 kann eine Zündeinrichtung 26 vorgesehen sein, z. Bsp. ein Glühstift oder eine Zündkerze oder ein Piezozünder. Ferner ist hier ein Temperatursensor 27 vorgesehen, bspw. um den Betrieb des Brenners 1 zu überwachen. Insbesondere kann die Zufuhr des Kraftstoffs abhängig von der gemessenen Temperatur gesteuert werden bzw. geregelt werden.
Der Brenner 1 wird betrieben, um die jeweilige Abgasbehandlungseinrichtung 11 auf eine gewünschte Betriebstemperatur zu bringen bzw. um die jeweilige Abgasbehandlungseinrichtung 11 auf einer gewünschten Betriebstemperatur zu halten.
Entsprechend den 1 bis 9 weist das Ventil 20 der Luftversorgungseinrichtung 13 einen Eingang 28 sowie zwei Ausgänge, nämlich einen ersten Ausgang 29 und einen zweiten Ausgang 30 auf. Der Eingangskanal 19 ist an den Eingang 28 angeschlossen. Der erste Ausgangskanal 21 ist an den ersten Ausgang 29 angeschlossen. Der zweite Ausgangskanal 22 ist an den zweiten Ausgang 30 angeschlossen.
Entsprechend den 2 bis 9 weist das Ventil 20 außerdem ein verstellbares Ventilglied 31 auf, mit dessen Hilfe die über den Eingang 28 zugeführte Luft auf die Ausgänge 29, 30 verteilt wird. Hierzu ist bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform das Ventil 20 mit einem Ventilgehäuse 32 ausgestattet, das einen zylindrischen Innenraum 33 enthält, in dem das Ventilglied 31 angeordnet ist, derart, dass es um eine Drehachse 34 drehbar ist, die sich koaxial zu einer Längsmittelachse 35 des zylindrischen Innenraums 33 erstreckt. An diesem Ventilgehäuse 32 sind die beiden Ausgänge 29, 30 radial angeordnet, während der Eingang 28 bei den Ausführungsformen der 1 bis 5 am Ventilgehäuse 32 axial angeordnet ist und bei der Ausführungsform der 6 bis 9 ebenfalls radial am Gehäuse 32 angeordnet ist.
Entsprechend den 2 bis 9 weist das Ventilglied 32 zum Steuern der Ausgänge 29, 30 einen axialen Eintritt 36 (Ausführung der 2 bis 5) bzw. einen radialen Eintritt 36 (Ausführung der 6 bis 9) und zumindest einen radialen Austritt 37, 38 auf, der mit dem Eintritt 36 fluidisch verbunden ist. Bei den hier gezeigten bevorzugten Ausführungsformen weist das Ventilglied 31 zwei radiale Austritte auf, nämlich einen ersten Austritt 37 und einen zweiten Austritt 38, die in der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 39 zueinander versetzt angeordnet sind.
Der Eintritt 36 ist bei der Ausführungsform der 2 bis 5 hinsichtlich seiner Positionierung auf den Eingang 28 des Ventilgehäuses 32 so abgestimmt, dass der Eintritt 36 unabhängig von der Drehlage des Ventilglieds 31 bezüglich des Ventilgehäuses 32 permanent mit dem Eingang 28 fluidisch verbunden ist. Im Unterschied dazu zeigen die 6 bis 9 eine Ausführungsform, bei welcher das Ventilglied 31 auch eine in 9 wiedergegebene Drehlage einnehmen kann, in welcher der Eingang 28 gesperrt ist. Ferner sind die beiden Austritte 37, 38 und die beiden Ausgänge 29, 30 hinsichtlich ihrer Positionierung so aufeinander abgestimmt, dass die beiden Austritte 37, 38 abhängig von der Drehlage des Ventilglieds 31 zum Ventilgehäuse 32 gemäß 2 und 6 ausschließlich mit dem ersten Ausgang 29 oder gemäß 3 und 7 ausschließlich mit dem zweiten Ausgang 30 oder gemäß 4 und 8 mit beiden Ausgängen 29, 30 oder gemäß 5 und 9 mit keinem der Ausgänge 29, 30 fluidisch verbunden sind.
2 und 6 zeigen somit jeweils eine Stellung, bei welcher das Ventil 20 die zugeführte Luft ausschließlich auf den ersten Ausgangskanal 21 leitet, was durch einen Pfeil 40 angedeutet ist. Ein durchgestrichener Pfeil 41 im zweiten Ausgangskanal 22 deutet dabei an, dass das Ventilglied 31 in dieser Stellung den zweiten Ausgang 30 und somit den zweiten Ausgangskanal 22 sperrt. Somit wird der gesamte zugeführte Luftstrom über den ersten Ausgangskanal 21 ausschließlich der Primärbrennzone 3 zugeführt.
3 und 7 zeigen eine zweite Stellung, in welcher das Ventilglied 31 die zugeführte Luft ausschließlich auf den zweiten Ausgangskanal 22 leitet. Dies ist wieder durch den Pfeil 41 symbolisiert. Der durchgestrichene Pfeil 40 in der ersten Ausgangsleitung 31 deutet an, dass das Ventilglied 31 in dieser zweiten Stellung den ersten Ausgang 29 bzw. den ersten Ausgangskanal 21 sperrt. Somit wird in dieser Stellung die gesamte zugeführte Luft über den zweiten Ausgangskanal 22 der Sekundärbrennzone 4 zugeführt.
4 und 8 zeigen eine dritte Drehstellung des Ventilglieds 31 gegenüber dem Ventilgehäuse 32, in welcher das Ventilglied 31 die zugeführte Luft beiden Ausgängen 29, 30 und somit beiden Ausgangskanälen 21, 22 zuführt. Diese dritte Ventilgliedsstellung ist somit zwischen den beiden Ventilgliedstellungen der 2, 6 und 3, 7 positioniert, wodurch eine Aufteilung der zugeführten Luftströmung auf die beiden Ausgangskanäle 21, 22 realisiert wird. Dargestellt ist dabei eine 50:50-Aufteilung. Es ist klar, dass grundsätzlich jede beliebige Zwischenstellung einstellbar ist, von 0:100% bis 100:0% für die Aufteilung zwischen den beiden Ausgangskanälen 21, 22. Da die aufgeteilte Luftströmung kleiner ist als die zugeführte Gesamtströmung sind die beiden Strömungspfeile 40, 41 in den Ausgangskanälen 21, 22 mit unterbrochener Linie dargstellt.
Schließlich kann das Ventilglied 31 gemäß 5 und 9 auch eine Sperrstellung einnehmen, in welcher es die zugeführte Luft keinem der Ausgangskanäle 21, 22 zuführt, sondern vielmehr die beiden Ausgänge 29, 30 bzw. die beiden Ausgangskanäle 21, 22 sperrt, was in den Ausgangskanälen 21, 22 wieder durch durchgestrichene Pfeile 40, 41 angedeutet ist. Zusätzlich ist in 9 auch der Eingang 28 bzw. der Eingangskanal 19 gesperrt.
Bei den in den 2 bis 9 gezeigten Ausführungsformen besitzt das Ventilglied 31 zwei separate Austritte 37, 38 die durch eine Trennwand 42 voneinander getrennt sind. Grundsätzlich lässt sich die gleiche Funktionalität auch dann realisieren, wenn die Trennwand 42 weggelassen wird und ein gemeinsamer Austritt vorgesehen ist, der sich in der Umfangsrichtung soweit erstreckt, wie die beiden separaten Austritte 37, 38 einschließlich der Trennwand 42. Die hier gezeigten Ausführungsformen mit den beiden separaten Austritten 37, 38 besitzt jedoch zumindest in den Stellungen der 2, 6 und 3, 7 einen relativ niedrigen Durchströmungswiderstand. Alternativ kann die Trennwand 42 gemäß der in den 6 bis 9 gezeigten Ausführungsform auch so groß dimensioniert werden, dass damit der eine oder der andere Ausgang 29, 30 gesperrt werden kann. Hierzu erstreckt sich die jeweilige Trennwand 42 in der Umgangsrichtung 39 weiter als der jeweilige Ausgang 29, 30.
Zweckmäßig liegen die beiden Ausgänge 29, 30 des Ventilgehäuses 32 axial in einer Ebene. Zur separaten Ansteuerung sind sie dann in der Umfangsrichtung 39 zueinander versetzt angeordnet. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Bauform denkbar, bei welcher die beiden Ausgänge 29, 30 axial zueinander versetzt positioniert sind. Zur vereinfachten Ansteuerung können sie dann in der Umfangsrichtung 39 zueinander versetzt sein. Je nach Ausgestaltung des Ventilglieds 31 kann jedoch auch ein solcher umfangsmäßiger Versatz entfallen. Bei der Ausführungsform der 6 bis 9 ist außerdem der Eingang 28 in der gleichen Axialebene angeordnet wie die Ausgänge 29, 30.
Die beiden Austritte 37, 38 des Ventilglieds 31 sind axial in der Ebene der Ausgänge 29, 30 angeordnet. Ferner sind sie in der Umfangsrichtung 39 soweit zueinander versetzt positioniert, dass zumindest eine in 4 bzw. 8 wiedergegebene Drehlage zwischen Ventilglied 31 und Ventilgehäuse 32 einstellbar ist, in der beide Ausgänge 29, 30 mit je einem Austritt 37, 38 fluidisch verbunden sind. Entsprechendes gilt dann auch für eine Ausführungsform mit nur einem einzigen Austritt, der sich dann in der Umfangsrichtung 39 soweit erstreckt, dass analog zu 4 bzw. 8 eine Drehlage zwischen Ventilglied 31 und Ventilgehäuse 32 einstellbar ist, in welcher der eine Austritt mit beiden Ausgängen 29, 38 fluidisch verbunden ist. Bei der Ausführungsform der 6 bis 9 ist außerdem der Eintritt 36 in der gleichen Axialebene angeordnet wie die Austritte 37, 38. Hierzu ist am Ventilglied 31 zwischen dem zweiten Austritt 38 und dem Eintritt 36 eine weitere Trennwand 44 vorgesehen. Außerdem ist zwischen dem ersten Austritt 37 und dem Eintritt 36 ebenfalls eine Trennwand 45 am Ventilglied 31 ausgebildet.
Die Fördereinrichtung 13 kann zum Betätigen des Ventils 20 und insbesondere zum drehenden Antreiben des Ventilglieds 31, einen in 1 angedeuteten Stellantrieb 43 aufweisen, bei dem es sich bspw. um einen Elektromotor handeln kann.
Zusammenfassend lässt sich somit für das Ventil 20 feststellen, dass es so ausgestaltet ist, dass durch Verstellen des Ventilglieds 31 die dem Eingang 28 zugeführte Luft wahlweise nur dem ersten Ausgang 29 (2 und 6) oder nur dem zweiten Ausgang 30 (3 und 7) oder gleichzeitig beiden Ausgängen 29, 30 (4 und 8) oder keinem Ausgang 29, 30 (5 und 9) zuführbar ist. Mit anderen Worten, das Ventil 20 ist so ausgestaltet, dass durch Verstellen des Ventilglieds 31 der jeweils nicht geöffnete Ausgang 29, 30 gesperrt werden kann, so dass das Ventilglied 31 insbesondere nur den zweiten Ausgang 30 (2 und 6) oder nur den ersten Ausgang 29 (3 und 7) oder keinen Ausgang 29, 30 (4 und 8) oder gleichzeitig beide Ausgänge 29, 30 (5 und 9) sperrt, wobei es gemäß 9 optional auch noch den Eingang 28 sperren kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006060471 A1 [0002]

Claims

Luftversorgungseinrichtung für einen Brenner (1) mit zwei getrennt mit Luft zu versorgenden Brennzonen (3, 4), insbesondere für eine Abgasanlage (8) einer Brennkraftmaschine (10), – mit einem Ventil (20), das einen Eingang (28) und zwei Ausgänge (29, 30) sowie ein verstellbares Ventilglied (31) zum Verteilen von über den Eingang (28) zugeführter Luft auf die Ausgänge (29, 30) aufweist, – mit einem an den ersten Ausgang (29) angeschlossenen ersten Ausgangskanal (21), der im montierten Zustand zur ersten Brennzone (3) führt, – mit einem an den zweiten Ausgang (30) angeschlossenen zweiten Ausgangskanal (22), der im montierten Zustand zur zweiten Brennzone (4) führt.
Luftversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (20) so ausgestaltet ist, dass es durch Verstellen des Ventilglieds (31) die zugeführte Luft wahlweise nur dem ersten Ausgang (29) oder nur dem zweiten Ausgang (30) oder gleichzeitig beiden Ausgängen (29, 30) oder keinem Ausgang (29, 30) zuführt, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass das Ventilglied (31) den jeweiligen nicht geöffneten Ausgang (29, 30) sperrt, so dass das Ventilglied (31) insbesondere nur den ersten Ausgang (29) oder nur den zweiten Ausgang (30) oder gleichzeitig beide Ausgänge (29, 30) oder keinen Ausgang (29, 30) sperrt.
Luftversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (20) ein Ventilgehäuse (32) mit einem zylindrischen Innenraum (33) aufweist, in dem das Ventilglied (31) um eine koaxial zur Längsmittelachse (35) des Innenraums (33) verlaufende Drehachse (34) drehbar angeordnet ist.
Luftversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge (29, 30) am Ventilgehäuse (32) radial angeordnet sind, während der Eingang (28) axial oder radial am Ventilgehäuse (32) angeordnet ist.
Luftversorgungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (31) einen axialen oder radialen Eintritt (36) und zumindest einen damit fluidisch verbundenen radialen Austritt (37, 38) aufweist.
Luftversorgungseinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Austritt (37, 38) und der Eintritt (36) sowie die Ausgänge (29, 30) und der Eingang (28) hinsichtlich ihrer Positionierung so aufeinander abgestimmt sind, dass der wenigstens eine Austritt (37, 38) abhängig von der Drehlage des Ventilglieds (31) zum Ventilgehäuse (32) nur mit dem ersten Ausgang (29) oder nur mit dem zweiten Ausgang (30) oder mit beiden Ausgängen (29, 30) oder mit keinem Ausgang (29, 30) fluidisch verbunden ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der Eintritt (36) durch die Drehlage des Ventilglieds (31) zum Ventilgehäuse (32) gesteuert mit dem Eingang (28) fluidisch verbunden ist oder dass der Eintritt (36) unabhängig von der Drehlage des Ventilglieds (31) zum Ventilgehäuse (32) mit dem Eingang (28) fluidisch verbunden ist.
Luftversorgungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge (29, 30) in Umfangsrichtung (39) zueinander versetzt angeordnet sind und insbesondere axial in einer Ebene liegen können, wobei optional auch der radiale Eingang (28) mit den Ausgängen (29, 30) in einer gemeinsamen axialen Ebene liegen kann.
Luftversorgungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, – dass der Austritt (37, 38) axial in der Ebene der Ausgänge (29, 30) angeordnet ist und sich in Umfangsrichtung (39) soweit erstreckt, dass zumindest eine Drehlage zwischen Ventilglied (31) und Ventilgehäuse (32) einstellbar ist, in welcher der Austritt (37, 38) mit beiden Ausgängen (29, 30) fluidisch verbunden ist, oder – dass zwei Austritte (37, 38) vorgesehen sind, die axial in der Ebene der Ausgänge (29, 30) angeordnet sind und in der Umfangsrichtung (39) soweit zueinander versetzt angeordnet sind, dass zumindest eine Drehlage zwischen Ventilglied (31) und Ventilgehäuse (32) einstellbar ist, in welcher die beiden Ausgänge (29, 30) mit je einem Austritt (37, 38) fluidisch verbunden sind.
Luftversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Stellantrieb (43) zum Verstellen des Ventilglieds (31) vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der Stellantrieb (43) das Ventilglied (31) drehend antreibt, und/oder – dass eine Luftfördereinrichtung (18) zum Zuführen der Luft zum Eingang (28) vorgesehen ist.
Ventil für eine Luftversorgungseinrichtung (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Brenner für eine Abgasanlage (8) einer Brennkraftmaschine (10), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit zwei Brennzonen (3, 4) und mit einer Luftversorgungseinrichtung (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur getrennten Versorgung der beiden Brennzonen (3, 4) mit Luft.