DE102010027811A1 - Method for operating fuel operated heater, particularly vehicle heater, involves comparing temperature parameter in warm-start phase with temperature threshold assigned to temperature parameter - Google Patents
Method for operating fuel operated heater, particularly vehicle heater, involves comparing temperature parameter in warm-start phase with temperature threshold assigned to temperature parameter Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010027811A1 DE102010027811A1 DE102010027811A DE102010027811A DE102010027811A1 DE 102010027811 A1 DE102010027811 A1 DE 102010027811A1 DE 102010027811 A DE102010027811 A DE 102010027811A DE 102010027811 A DE102010027811 A DE 102010027811A DE 102010027811 A1 DE102010027811 A1 DE 102010027811A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- medium
- heater
- threshold
- temperature threshold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
- B60H1/2206—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners controlling the operation of burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D3/00—Burners using capillary action
- F23D3/40—Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/022—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
- F23N5/203—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
- F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
- B60H2001/2231—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters for proper or safe operation of the heater
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H2001/2259—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant output of a control signal
- B60H2001/2265—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant output of a control signal related to the quantity of heat produced by the heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/19—Measuring temperature outlet temperature water heat-exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/21—Measuring temperature outlet temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/02—Starting or ignition cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/04—Prepurge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2241/00—Applications
- F23N2241/14—Vehicle heating, the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, mit welchem ein brennstoffbetriebenes Heizgerät, insbesondere ein Fahrzeugheizgerät, vorzugsweise mit einem Verdampferbrenner, in einer Warmstartphase betrieben bzw. wieder in Betrieb gesetzt werden kann.The present invention relates to a method by which a fuel-operated heater, in particular a vehicle heater, preferably with an evaporator burner, can be operated or put back into operation in a warm start phase.
Brennstoffbetriebene Fahrzeugheizgeräte sind zur Anpassung der im Verbrennungsbetrieb bereitgestellten Wärmeenergiemenge an den tatsächlichen Wärmeenergiebedarf in verschiedenen Heizleistungsstufen betreibbar. Je nach erforderlichem Wärmebedarf werden eine daran angepasste Verbrennungsluftmenge und eine entsprechend angepasste Brennstoffmenge in eine Brennkammer des Fahrzeugheizgeräts eingespeist. Bei Ausgestaltung des Fahrzeugheizgeräts mit einem Verdampferbrenner ist im Allgemeinen ein poröses Verdampfermedium vorgesehen, in welches der über eine Zuführleitung zugeführte flüssige Brennstoff eingeleitet wird, darin sich durch Kapillarförderwirkung und ggf. auch Schwerkraftwirkung verteilt und dann in Richtung zur Brennkammer hin abgedampft wird. Die bei der Verbrennung bereitgestellte Wärme wird in einer Wärmetauscheranordnung auf ein zu erwärmendes Medium übertragen. Bei Integration des Fahrzeugheizgeräts in einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine ist dieses zu erwärmende Medium eine Flüssigkeit, im Allgemeinen Wasser. Bei Aufbau des Faharzeugheizgeräts als Luftheizgerät ist das zu erwärmende Medium die beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft.Fuel-powered vehicle heaters are operable to adjust the amount of heat energy provided in the combustion operation to the actual heat energy demand at various heat output levels. Depending on the required heat requirement, a combustion air quantity adapted thereto and a correspondingly adapted quantity of fuel are fed into a combustion chamber of the vehicle heater. In the embodiment of the vehicle heater with an evaporator burner, a porous evaporator medium is generally provided, into which the liquid fuel supplied via a supply line is introduced, which is distributed by capillary action and possibly also by gravity and then evaporated in the direction of the combustion chamber. The heat provided during the combustion is transferred in a heat exchanger arrangement to a medium to be heated. When integrating the vehicle heater in a coolant circuit of an internal combustion engine, this medium to be heated is a liquid, generally water. When building the Faharzeugheizgeräts as an air heater, the medium to be heated is the example to be introduced in a vehicle interior air.
Weist das durch das Fahrzeugheizgerät erwärmte Medium, also beispielsweise die in einem Kühlmittelkreislauf zirkulierende Flüssigkeit oder die Luft in einem Fahrzeuginnenraum, eine vergleichsweise hohe Temperatur auf, welche das zusätzliche Erwärmen in der Wärmetauscheranordnung nicht erforderlich macht, so kann, wenn das Fahrzeugheizgerät beispielsweise bereits mit der niedrigsten Heizleistungsstufe betrieben wurde, das Fahrzeugheizgerät in einen Ausregelzustand gebracht werden, also durch Beenden der Brennstoffzufuhr und der Verbrennungsluftzufuhr der Verbrennungsbetrieb zumindest vorübergehend eingestellt werden. Da in diesem Ausregelzustand im Bereich der Wärmetauscheranordnung dann im Wesentlichen keine Wärme übertragen wird, wird die Temperatur des erwärmten Mediums, also beispielsweise die Temperatur der Kühlflüssigkeit oder, die Temperatur der in einen Fahrzeuginnenraum bereits eingeleiteten Luft, allmählich abnehmen. Durch Überwachung dieser Temperatur kann festgestellt werden, wann es wieder erforderlich wird, im Bereich des Fahrzeugheizgeräts Wärme bereitzustellen, um ein zu starkes Absinkender Temperatur zu vermeiden. Hier wird im Allgemeinen durch Vergleich dieser Temperatur mit einer zugeordneten Temperaturschwelle ein Kriterium für das Wiederaufnehmen des Verbrennungsbetriebs im Fahrzeugheizgerät vorgegeben.If the medium heated by the vehicle heater, for example the liquid circulating in a coolant circuit or the air in a vehicle interior, has a comparatively high temperature which does not necessitate the additional heating in the heat exchanger arrangement, then if the vehicle heater is already equipped with the operated lowest heater power level, the vehicle heater are brought into a Ausregelzustand, so be stopped by stopping the fuel supply and the combustion air supply combustion operation at least temporarily. Since in this Ausregelzustand in the heat exchanger assembly then substantially no heat is transmitted, the temperature of the heated medium, so for example, the temperature of the coolant or, the temperature of the already introduced into a vehicle interior air, gradually decrease. By monitoring this temperature, it can be determined when it is again necessary to provide heat in the area of the vehicle heater, in order to avoid an excessive lowering of the temperature. Here, a criterion for the resumption of the combustion operation in the vehicle heater is generally specified by comparing this temperature with an associated temperature threshold.
Bei dieser Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs sind die verschiedenen Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts, welche zuvor durch die ablaufende Verbrennung erwärmt wurden, im Allgemeinen noch vergleichsweise warm. Dies betrifft vor allem auch denjenigen Bereich, in welchem der flüssige Brennstoff eingespeist wird, also beispielsweise das poröse Verdampfermedium oder den Endbereich einer Brennstoffzuführleitung. Eine zu hohe Temperatur in diesem Bereich kann jedoch eine vergleichsweise spontane Brennstoffabdampfung zur Folge haben, was wiederum zur pulsartigen Abgabe von Brennstoffdampf in Richtung Brennkammer führt und mithin den Start der Verbrennung gefährdet bzw. zu ungünstigen Verbrennungsbedingungen führen kann. Um dies zu vermeiden, kann so vorgegangen werden, dass dann, wenn die Temperatur des erwärmten Mediums unter die zugeordnete Schwelle fällt, zunächst in einer Kaltblasphase Luft durch eine Verbrennungsluft-Förderanrodnung in das Fahrzeugheizgerät gefördert wird. Diese Luft kühlt die davon umströmten Systembereiche ab und trägt somit dazu bei, dass für einen Wiederstart der Verbrennung günstige Bedingungen schneller erzeugt werden können.In this resumption of combustion operation, the various system areas of the vehicle heater that were previously heated by the ongoing combustion are generally still relatively warm. This also applies, above all, to that region in which the liquid fuel is fed in, that is to say, for example, the porous evaporator medium or the end region of a fuel feed line. Too high a temperature in this range, however, can result in a comparatively spontaneous fuel evaporation, which in turn leads to the pulse-like release of fuel vapor in the direction of the combustion chamber and thus jeopardizes the start of the combustion or can lead to unfavorable combustion conditions. In order to avoid this, it is possible to proceed in such a way that, when the temperature of the heated medium drops below the associated threshold, air is first conveyed through a combustion air delivery device into the vehicle heater in a cold-blowing phase. This air cools the system areas flowing around it and thus contributes to the fact that favorable conditions for a restart of the combustion can be generated more quickly.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts in einer Warmstartphase bereitzustellen, mit welchem dann, wenn eine Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs erforderlich ist, Verzögerungen im Verbrennungsstart verringert werden können.It is the object of the present invention to provide a vehicle for operating a fuel-operated vehicle heating device in a warm start phase, with which, when a resumption of the combustion operation is required, delays in the combustion start can be reduced.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts, vorzugsweise mit einem Verdampferbrenner, in einer Warmstartphase, bei welchem Verfahren eine mit der Temperatur eines durch das Heizgerät erwärmten Mediums in Zusammenhang stehende Temperaturgröße mit einer dieser zugeordneten ersten Temperaturschwelle verglichen wird und dann, wenn die Temperaturgröße die erste Temperaturschwelle unterschreitet, eine Verbrennungsluft-Förderanordnung in Betrieb gesetzt wird und während einer Kaltblasphase zum Fördern von Luft betrieben wird, wobei während der Kaltblasphase eine Brennstoff-Förderanordnung nicht zum Fördern von Brennstoff betrieben wird, wobei die Temperaturgröße oder/und die erste Temperaturschwelle in Abhängigkeit von der Änderungsrate der Temperatur des Mediums ermittelt wird.According to the invention, this object is achieved by a method for operating a fuel-operated vehicle heater, preferably with an evaporator burner, in a warm start phase, in which method a temperature variable associated with the temperature of a medium heated by the heater is compared with a first temperature threshold associated therewith and then when the temperature magnitude is less than the first temperature threshold, a combustion air delivery assembly is operated and operated during a cold blowing phase to convey air, wherein during the cold blowing phase, a fuel delivery assembly is not operated to deliver fuel, wherein the temperature magnitude and / or the first temperature threshold is determined as a function of the rate of change of the temperature of the medium.
Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird nicht nur die Temperatur des erwärmten Mediums, also beispielsweise die Kühlflüssigkeitstemperatur bzw. die Temperatur in einem Fahrzeuginnenraum, mit einer zugeordneten Schwelle verglichen und dann, wenn die Temperatur die Schwelle unterschreitet, mit der Kaltblasphase begonnen. Vielmehr wird durch die Mitberücksichtigung der Änderungsrate der Temperatur dieses Mediums eine Temperaturentwicklung antizipiert. Dadurch wird es möglich, die Kaltblasphase bereits früher zu starten, da beispielsweise eine vergleichsweise starke Änderung der Temperatur, also ein starker Temperaturabfall, schnell zu thermischen Bedingungen führen wird, welche die Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs erforderlich machen und mithin auch den Beginn der Kaltblasphase bereits zu einem früheren Zeitpunkt gestatten.In the procedure according to the invention not only the temperature of the heated medium, so for example the Coolant temperature or the temperature in a vehicle interior, compared with an associated threshold and then, when the temperature is below the threshold, begun with the cold-blowing phase. Rather, by taking into account the rate of change of the temperature of this medium, a temperature development is anticipated. This makes it possible to start the cold-blowing phase earlier, for example, because a relatively large change in temperature, ie a sharp drop in temperature will quickly lead to thermal conditions that make the resumption of combustion operation required and therefore also the beginning of the cold-blowing already to one earlier date.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Temperaturgröße auf der Grundlage der Temperatur des Mediums und eines die Änderungsrate der Temperatur des Mediums repräsentierenden Korrekturterms ermittelt wird.For example, it can be provided that the temperature variable is determined on the basis of the temperature of the medium and a correction term representing the rate of change of the temperature of the medium.
Dabei kann die Temperaturgröße beispielsweise ermittelt werden als
- TG
- = Temperaturgröße,
- TM(x)
- = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
- TM(x – 1)
- = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x – 1,
- B
- = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
- T G
- = Temperature size,
- T M (x)
- = Temperature of the medium at a last determination time x,
- T M (x - 1)
- = Temperature of the medium at a penultimate determination time x - 1,
- B
- = Temperature change evaluation factor.
Da im Sinne der vorliegenden Erfindung die Änderungsrate der Temperatur des Mediums so zu berücksichtigen ist, dass bei normal zu erwartender Temperaturtendenz, also bei abfallender Temperatur, die Kaltblasphase früher gestartet werden kann, weist der Korrekturtherm im Allgemeinen ein negatives Vorzeichen auf, was sich bereits daraus ergibt, dass die zu einem früheren Zeitpunkt gemessene Temperatur größer war, als die zu einem späteren Zeitpunkt gemessene Temperatur und somit die aus diesen Werten berechnete Differenz ein negatives Vorzeichen aufweisen wird. In diesem Falle hat der Temperaturänderungsbewertungsfaktor also ein positives Vorzeichen. Selbstverständlich könnte auch bei anderer Aufstellung dieser Temperaturdifferenz ein Temperaturänderungsbewertungsfaktor mit negativem Vorzeichen verwendet werden.Since, for the purposes of the present invention, the rate of change of the temperature of the medium is to be taken into account so that the cold-blowing phase can be started earlier if the temperature trend is expected to be normal, that is to say when the temperature drops, the correction bath generally has a negative sign, which already results therefrom shows that the temperature measured at an earlier point in time was greater than the temperature measured at a later time and thus the difference calculated from these values will have a negative sign. In this case, the temperature change evaluation factor has a positive sign. Of course, a temperature change evaluation factor with a negative sign could be used even if this temperature difference is set up differently.
Um sicherzustellen, dass durch das Fördern von Luft im Bereich einer Brennkammer die für einen Wiederstart der Verbrennung günstigen Bedingungen erreicht werden können, wird vorgeschlagen, dass die Kaltblasphase wenigstens so lange andauert, bis die Temperatur des Mediums unter die erste Temperaturschwelle fällt.To ensure that the conditions favorable for a restart of the combustion can be achieved by conveying air in the region of a combustion chamber, it is proposed that the cold-blowing phase last at least until the temperature of the medium falls below the first temperature threshold.
Sollte, beispielsweise bedingt dadurch, dass die in der Kaltblasphase geförderte Luft eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweist, ein Zustand auftreten, bei dem dann, wenn die Temperatur des Mediums unter die erste Temperaturschwelle fällt, die Temperatur der das Heizgerät verlassenden Luft über einer dieser zugeordneten zweite Temperaturschwelle liegt, kann die Kaltblasphase fortgesetzt werden, bis die Temperatur der das Heizgerät verlassenden Luft die zugeordnete zweite Temperaturschwelle unterschreitet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Kaltblasphase ausreichend lange fortgesetzt wird, um für den Widerstand der Verbrennung günstige Bedingungen sicherzustellen.Should, for example due to the fact that the air conveyed in the cold-blowing phase has a comparatively high temperature, a state occur, in which then, when the temperature of the medium falls below the first temperature threshold, the temperature of the air leaving the heater over a second associated therewith Temperature threshold is, the cold-blowing phase can be continued until the temperature of the air leaving the heater falls below the associated second temperature threshold. In this way it can be ensured that the cold-blowing phase is continued for a sufficient time to ensure favorable conditions for the combustion resistance.
Weiter wird vorgeschlagen, dass dann, wenn die Temperatur des Mediums nach Beginn der Kaltblasphase die erste Temperaturschwelle nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer unterschreitet, die Kaltblasphase beendet wird. Fällt die Temperatur des Mediums nicht ausreichend schnell ab, so ist dies ein Hinweis darauf, dass vergleichsweise wenig Wärmeenergiebedarf besteht. In diesem Falle kann mit dem Wiederstart der Verbrennung gewartet werden und mithin auch die Kaltblasphase beendet werden, was zum Einsparen von elektrischer Energie beiträgt. Beispielsweise kann dann die Kaltblasphase wieder gestartet werden, wenn die Temperatur des Mediums die erste Temperaturschwelle unterschreitet.It is further proposed that if the temperature of the medium does not fall below the first temperature threshold within a predetermined period of time after the start of the cold-blowing phase, the cold-blowing phase is ended. If the temperature of the medium does not drop sufficiently quickly, this is an indication that comparatively little heat energy requirement exists. In this case, it is possible to wait with the restart of the combustion and thus also the cold blow phase can be terminated, which contributes to the saving of electrical energy. For example, then the cold-blowing phase can be restarted when the temperature of the medium falls below the first temperature threshold.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorgehensweise, welche ebenfalls die Berücksichtigung der Temperaturentwicklung des erwärmten Mediums gestattet, wird vorgeschlagen, dass die erste Temperaturschwelle auf der Grundlage einer Grundtemperaturschwelle und eines die Änderungsrate der Temperatur des Mediums repräsentierenden Korrekturterms ermittelt wird.In a procedure according to the invention which also allows the temperature development of the heated medium to be taken into account, it is proposed that the first temperature threshold be determined on the basis of a basic temperature threshold and a correction term representing the rate of change of the temperature of the medium.
Beispielsweise kann die erste Temperaturschwelle ermittelt werden als:
- TS'
- = erste Temperaturschwelle,
- TS
- = Grund-Temperaturschwelle,
- TM(x)
- = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
- TM(x – 1)
- = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x – 1,
- B
- = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
- T S '
- = first temperature threshold,
- T S
- = Basic temperature threshold,
- T M (x)
- = Temperature of the medium at a last determination time x,
- T M (x - 1)
- = Temperature of the medium at a penultimate determination time x - 1,
- B
- = Temperature change evaluation factor.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt: The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
In
In einer Wärmetauscheranordnung
Um den Verbrennungsbetrieb zu starten, ist ein Zündorgan
Die Verbrennungsluft-Förderanordnung
Wie vorangehend dargelegt, wird die Heizleistung des Fahrzeugheizgeräts
Bei der Wiederaufnahme der Verbrennung werden im Allgemeinen verschiedene Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts noch eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweisen. So wird beispielsweise das poröse Verdampfermedium
Die
Mit TS ist eine Temperaturschwelle bezeichnet, deren Unterschreiten eine vergleichsweise starke Abkühlung des Mediums M indiziert und mithin die Wiederaufnahme der Verbrennung und Bereitstellung von Verbrennungs wärme erforderlich macht. Es sei hierzu angenommen, dass zu einem Zeitpunkt tS die Temperatur TM des Mediums die Temperaturschwelle TS unterschreitet. Um den vorangehenden Effekt einer zu spontanen Brennstoffabdampfung zu vermeiden, kann in einer an den Zeitpunkt tS anschließenden Kaltblasphase IKB die Verbrennungsluft-Förderanordnung
Die Temperatur des Luftstroms S in der Kaltblasphase IKB hängt in starkem Maße davon ab, welche Temperatur die verschiedenen von dieser Luft umströmten Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts
Mit der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise kann zwar sichergestellt werden, dass die Brennstoffeinspeisung erst dann wieder beginnt, wenn das Auftreten einer spontanen Brennstoffabdampfung nicht mehr zu erwarten ist. Es tritt jedoch eine vergleichsweise lange Verzögerung auf, bis nach dem Beenden des Verbrennungsbetriebs zum Zeitpunkt t0, also dem Übergang in den Ausregelzustand, zum Zeitpunkt tS die Kaltblasphase gestartet wird und letztendlich dann zum Zeitpunkt tDP der Brennstoffzufuhr wieder begonnen wird und mithin die Verbrennung gestartet wird.Although it can be ensured with the procedure described above that the fuel feed starts again only when the occurrence of spontaneous fuel evaporation is no longer to be expected. However, there is a comparatively long delay until after completion of the combustion operation at time t 0 , ie the transition to the Ausregelzustand, at time t S, the cold blow phase is started and then at time t DP of the fuel supply is started again and therefore the Combustion is started.
Um diese vergleichsweise lange Verzögerung bis zum Einleiten der Kaltblasphase zu vermeiden, wird erfindungsgemäß eine durch die Kurve TG repräsentierte Temperaturgröße ermittelt. Bei der Ermittlung dieser Temperaturgröße wird ein Tendenzwert der tatsächlich auftretenden Temperatur des Mediums TM dadurch berücksichtigt, dass neben der tatsächlich erfassten Temperatur TM auch deren Änderungsrate herangezogen wird. Insbesondere kann die Temperaturgröße TG ermittelt werden aus folgenden Zusammenhang:
- TG
- = Temperaturgröße,
- TM(x)
- = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
- TM(x – 1)
- = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x – 1,
- B
- = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
- T G
- = Temperature size,
- T M (x)
- = Temperature of the medium at a last determination time x,
- T M (x - 1)
- = Temperature of the medium at a penultimate determination time x - 1,
- B
- = Temperature change evaluation factor.
Es wird also zu einem jeweiligen Berechnungs- bzw. Ermittlungszyklus die zu diesem Zyklus bzw. Zeitpunkt vorliegende oder erfasste Temperatur TM(x) sowie eine Änderung im Vergleich zu der beim letzten bzw. einem vorangehenden Erfassungs- bzw. Berechnungszyklus vorliegenden Temperatur TM(x – 1) berücksichtigt, wobei der Temperaturänderungsbewertungsfaktor letztendlich definiert, in welchem Ausmaß diese Temperaturänderung tatsächlich berücksichtigt wird.Thus, at a respective calculation or determination cycle, the temperature T M (x) present or detected at this cycle or a change compared to the temperature T M (present at the last or a preceding detection or calculation cycle) x - 1), the temperature change evaluation factor ultimately defining to what extent this temperature change is actually taken into account.
Ändert sich die Temperatur des Medium vergleichsweise langsam, so wird die Kurve TG sehr nahe an dem tatsächlichen Temperaturverlauf TM liegen. Ändert sich jedoch die Temperatur schneller, was für eine vergleichsweise starke Abfuhr von Wärmeenergie aus dem Medium spricht, wird die Kurve TG deutlich steiler abfallen und somit die Temperaturschwelle TS früher unterschreiten, nämlich zum Zeitpunkt tS'. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Kaltblasphase IKB' früher einsetzen kann und mithin auch früher endet. Nach der dann anschließenden Vorglühphase IVG' kann zum Zeitpunkt tDP' dann die Dosierpumpe in Betrieb gesetzt werden und die Verbrennung gestartet werden.If the temperature of the medium changes comparatively slowly, the curve T G will be very close to the actual temperature profile T M. However, if the temperature changes faster, which speaks for a relatively high removal of heat energy from the medium, the curve T G will fall much steeper and thus the temperature threshold T S below earlier, namely at time t S ' . This in turn means that the cold blow phase I KB 'can begin earlier and therefore ends earlier. After the subsequent preglow phase I VG ', the metering pump can then be put into operation at time t DP ' and the combustion started.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass in der Vorglühphase IVG' selbstverständlich die Verbrennungsluft-Förderanordnung
Die Kaltblasphase IKB' kann sich über ein grundsätzlich fest vorgegebenes Zeitintervall erstrecken. Um eine ausreichende Abkühlung sicherzustellen, sollte sie beispielsweise mindestens solange fortgesetzt werden, bis nicht nur die Temperaturgröße TG, sondern auch die tatsächliche Temperatur TM des Mediums unter die Temperaturschwelle TS fällt. Sollte zu diesem Zeitpunkt, also in der Darstellung der
Sollte weiterhin festgestellt werden, dass nach Beginn der Kaltblasphase zum Zeitpunkt die Temperatur TM des Mediums nicht innerhalb einer hierfür vorgegebenen. maximalen Zeitdauer ebenfalls unter die Temperaturschwelle TS gefallen ist, so kann die Kaltblasphase beendet bzw. unterbrochen Werden und dann, wenn die Temperatur TM tatsächlich unter die Schwelle TS gefallen ist, fortgesetzt oder erneut gestartet werden.Should also be determined that after the beginning of the cold-blowing phase at the time the temperature T M of the medium is not within a predetermined. maximum period of time under the temperature threshold T S is also fallen, so the Kaltblasphase may be terminated or interrupted and then, when the temperature T M is actually dropped below the threshold T S, continued or re-started.
Bei einer alternativen Vorgehensweise, mit welcher die Temperaturentwicklung bei der Festlegung des Beginns der Kaltblasphase berücksichtigt werden kann, wird die Temperaturschwelle, deren Unterschreiten zum Start der Kaltblasphase führt, abhängig von der zeitlichen Entwicklung der Temperatur TM festgelegt. Hierzu kann beispielsweise der Zusammenhang gewählt werden:
- TS'
- = Temperaturschwelle,
- TS
- = Grund-Temperaturschwelle,
- TM(x)
- = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
- TM(x – 1)
- = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x – 1,
- B
- = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
- T S '
- = Temperature threshold,
- T S
- = Basic temperature threshold,
- T M (x)
- = Temperature of the medium at a last determination time x,
- T M (x - 1)
- = Temperature of the medium at a penultimate determination time x - 1,
- B
- = Temperature change evaluation factor.
Durch die Berücksichtigung des Korrekturterms für die Festlegung der Temperaturschwelle TS' kann diese bei vergleichsweise schnellem Abfall weiter nach oben verschoben werden, so dass faktisch der gleiche Zustand erreicht werden kann, wie vorangehend dargelegt, nämlich die zu berücksichtigende Temperaturgröße, in diesem Falle dann beispielsweise die Temperatur TM des Mediums, die dann zugeordnete Schwelle TS' zu einem früheren Zeitpunkt, im dargestellten Beispiel zum Zeitpunkt tS', unterschreitet und mithin der Start der Kaltblasphase ausgelöst wird.By taking into account the correction term for the determination of the temperature threshold T S ', it can be shifted further upwards at a comparatively fast rate, so that in fact the same state can be achieved as stated above, namely the temperature variable to be taken into account, in this case, for example the temperature T M of the medium, the then associated threshold T S 'at an earlier time, in the example shown at time t S ', below and thus the start of the cold-blowing phase is triggered.
Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird es möglich, insbesondere auch durch die Vorgabe der Gewichtung des Korrekturterms bzw. die Vorgabe des Temperaturänderungsbewertungsfaktors, also das Ausmaß, in welchem die zeitliche Veränderung der Temperatur des beobachteten Mediums berücksichtigt werden soll, die Verzögerung bis zum Neustart des Fahrzeugheizgeräts zu verringern bzw. früher dafür zu sorgen, dass für den Neustart geeignete Bedingungen vorliegen. Ein zu starkes Absinken der Temperatur des Mediums unter ein vorgegebenes Temperaturniveau, welches beispielsweise im Falle eines Flüssigkeitsheizgerätes bei 70 bis 90°C liegen kann, wird somit vermieden. Gleichwohl können Ungleichmäßigkeiten in der Brennstoffabdampfung bei Beginn der Brennstoffeinspeisung für den Neustart ausgeschlossen werden.With the procedure according to the invention, it is possible, in particular also by the specification of the weighting of the correction term or the specification of the temperature change evaluation factor, ie the extent to which the temporal change of the temperature of the observed medium is to be taken into account, the delay until the restart of the vehicle heater or to make sure earlier that conditions are suitable for the restart. An excessive drop in the temperature of the medium below a predetermined temperature level, which may be, for example, in the case of a liquid heater at 70 to 90 ° C, is thus avoided. However, unevenness in fuel evaporation can be precluded at the start of the fuel feed for the restart.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010027811A DE102010027811A1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | Method for operating fuel operated heater, particularly vehicle heater, involves comparing temperature parameter in warm-start phase with temperature threshold assigned to temperature parameter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010027811A DE102010027811A1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | Method for operating fuel operated heater, particularly vehicle heater, involves comparing temperature parameter in warm-start phase with temperature threshold assigned to temperature parameter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010027811A1 true DE102010027811A1 (en) | 2011-10-20 |
Family
ID=44730802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010027811A Pending DE102010027811A1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | Method for operating fuel operated heater, particularly vehicle heater, involves comparing temperature parameter in warm-start phase with temperature threshold assigned to temperature parameter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010027811A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11713704B1 (en) | 2022-04-28 | 2023-08-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust burner control for reduced fuel consumption |
US11821350B2 (en) | 2021-07-09 | 2023-11-21 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Multi-tier exhaust burner control for SCR catalyst pre-heating |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19605324C1 (en) * | 1996-02-14 | 1997-03-13 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Fuel fired heater for vehicle |
DE10004510A1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-06-13 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Method to operate vehicle heater; involves operating fan for adjustable time, or using temperature controller based on temperature difference between heat exchanger and control temperature |
-
2010
- 2010-04-15 DE DE102010027811A patent/DE102010027811A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19605324C1 (en) * | 1996-02-14 | 1997-03-13 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Fuel fired heater for vehicle |
DE10004510A1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-06-13 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Method to operate vehicle heater; involves operating fan for adjustable time, or using temperature controller based on temperature difference between heat exchanger and control temperature |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11821350B2 (en) | 2021-07-09 | 2023-11-21 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Multi-tier exhaust burner control for SCR catalyst pre-heating |
US11713704B1 (en) | 2022-04-28 | 2023-08-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust burner control for reduced fuel consumption |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60224462T2 (en) | Internal combustion engine with a heat storage device and method of control | |
DE102015119420B4 (en) | Temperature control device for an internal combustion engine | |
DE102009029990B4 (en) | Method for controlling an automatic switch-off and connection process of a drive unit in a motor vehicle | |
DE3316664C2 (en) | ||
DE3517953A1 (en) | METHOD AND SWITCHING ARRANGEMENT FOR REGULATING THE HEATING OUTPUT OF A HEATING DEVICE | |
DE102006061413B4 (en) | Method and control unit for starting a compressor | |
DE102008008895B4 (en) | A method of restarting combustion in a fuel-fired heater | |
DE19903305C5 (en) | Method of flame monitoring in a vehicle heater | |
DE102010027811A1 (en) | Method for operating fuel operated heater, particularly vehicle heater, involves comparing temperature parameter in warm-start phase with temperature threshold assigned to temperature parameter | |
DE102016114315A1 (en) | A method of operating a fuel-powered vehicle heater | |
DE102009002063A1 (en) | Device for controlling the supply of energy to a heating element for an internal combustion engine | |
EP1645803B1 (en) | Process to start a heating apparatus, and in particular a vehicle heater. | |
DE4039598B4 (en) | Hot start method and apparatus for an internal combustion engine | |
DE102006018362A1 (en) | A method of operating a fuel-powered vehicle heater | |
DE102011003273B4 (en) | Method for operating a heating system in a vehicle, in particular in an auxiliary heating operating mode | |
EP1936274B1 (en) | Vehicle heating device and method for starting the operation of a vehicle heating device | |
DE4425482C2 (en) | Microprocessor control unit for heating devices operated with diesel fuel and method for starting a heating device operated with diesel fuel | |
DE102008022084B4 (en) | Method for starting a heater, especially a vehicle heater | |
DE102017218333B4 (en) | Method and device for controlling a camshaft adjuster | |
EP2827082A1 (en) | Method for controlling a compressor a heat pump | |
EP1777466B1 (en) | Method for setting the partial load operation of heating systems | |
EP1710103B1 (en) | Method for controlling a vehicle heating system | |
DE102013220999B4 (en) | Method for operating a vehicle heater | |
DE102004060376B4 (en) | Method for controlling a heater in a motor vehicle | |
EP2375196A2 (en) | Regulation device and method for regulating a heat pump assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH & CO, DE Free format text: FORMER OWNER: J. EBERSPAECHER GMBH & CO. KG, 73730 ESSLINGEN, DE Effective date: 20130131 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL PATENT- U, DE Effective date: 20130131 Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN, DE Effective date: 20130131 Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE Effective date: 20130131 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL PATENT- U, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH & CO. KG, 73730 ESSLINGEN, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE |
|
R016 | Response to examination communication |