DE10312111A1 - Method of igniting an oil burner and igniter for an oil burner assembly - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Zünden eines Ölbrenners (1) angegeben, bei dem ein Ölnebel (3) erzeugt und über eine Zündeinrichtung (14, 15) geführt wird, die für einen Zündzeitraum durch Versorgung mit einer elektrischen Leistung aktiviert wird. DOLLAR A Man möchte die Umweltbelastung beim Starten möglichst klein halten. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß der Zündzeitraum in mindestens zwei Abschnitte unterteilt wird und die Zündeinrichtung in einem zeitlich späteren Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren elektrischen Leistung als in einem zeitlich früheren Zünd-Abschnitt betrieben wird.The invention relates to a method for igniting an oil burner (1), in which an oil mist (3) is generated and passed over an ignition device (14, 15) which is activated for an ignition period by supplying electrical power. DOLLAR A You want to keep the environmental impact when starting as small as possible. DOLLAR A For this it is provided that the ignition period is divided into at least two sections and the ignition device is operated in a later post-ignition section with a lower electrical output than in an earlier ignition section.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden eines Ölbrenners, bei dem ein Ölnebel erzeugt und über eine Zündeinrichtung geführt wird, die für einen Zündzeitraum durch Versorgung mit einer elektrischen Leistung aktiviert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Zündeinrichtung für eine Ölbrenneranordnung, die mit einer elektrischen Versorgungsanordnung verbunden ist.The invention relates to a method to ignite an oil burner, where an oil mist generated and over an ignition device guided will that for an ignition period is activated by supplying electrical power. The invention further relates to an ignition device for an oil burner arrangement, which is connected to an electrical supply arrangement.

Ölbrenner der in Frage stehenden Art werden vielfach in Heizungsanlagen verwendet. Aus Gründen der Wärmebedarfsanpassung werden die Ölbrenner dabei nicht durchgehend betrieben, sondern intermittierend. In der Regel wird der Ölbrenner dabei im Abstand von einigen Minuten gezündet, läuft dann eine gewisse Zeit und wird dann wieder abgeschaltet, bis ein Wärmebedarf gemeldet wird, beispielsweise die Temperatur eines Heizungswassers unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist.oil burner of the type in question are widely used in heating systems. For reasons the heat demand adjustment become the oil burner not operated continuously, but intermittently. In the The oil burner is the rule ignited at intervals of a few minutes, then runs for a certain time and is then switched off again until a heat requirement is reported, for example the temperature of a heating water below a predetermined value has sunk.

Zur Zündung des Ölbrenners wird das Öl zerstäubt. Das dann in Form eines Ölnebels vorliegende Öl wird über die Zündeinrichtung geführt. Die Zündeinrichtung kann beispielsweise als Funkenstrecke ausgebildet sein, die so mit elektrischer Energie versorgt wird, daß wiederholt Funken überspringen. Eine alternative Zündeinrichtung ist ein sogenannter "Hot Spot", also eine beheizbare Elektrode, deren Temperatur so hoch gemacht werden kann, daß sich der Ölnebel daran entzündet.The oil is atomized to ignite the oil burner. The then in the form of an oil mist present oil is about the ignition device guided. The ignition device can be designed, for example, as a spark gap, which with electrical energy is supplied that sparks jump repeatedly. A alternative ignition device is a so called "hot Spot ", so one heated electrode whose temperature can be made so high that the oil mist on it inflamed.

Beim Zündvorgang entstehen Abgase, die Schadstoffe enthalten, insbesondere NOx und O3. Der Gehalt derartiger Schadstoffe im Abgas sollte möglichst klein gehalten werden.During the ignition process, exhaust gases are generated that contain pollutants, in particular NO x and O 3 . The content of such pollutants in the exhaust gas should be kept as low as possible.

Die Zündeinrichtung wird herkömmlicherweise in Betrieb genommen, wenn die Ventilation eines Verbrennungsraums gestartet wird. Diese Vorventilation setzt üblicherweise zusammen mit dem Betrieb einer Pumpe ein. Die Pumpe wird von demselben Motor angetrieben, der auch den Ventilator oder das Gebläse antreibt. Zur Vorlüftung des Verbrennungsraumes ist eine gewisse Zeit erforderlich. Obwohl die Pumpe in dieser Zeit den notwendigen Öldruck bereits aufgebraucht hat, bleibt das Magnetventil so lange geschlossen, bis die Vorventilation abgeschlossen ist. Die Zündeinrichtung setzt ihren Betrieb fort, wenn das Magnetventil die Ölzufuhr freigibt. Nach relativ kurzer Zeit wird die Zündeinrichtung den Ölnebel entzünden. Aus Zuverlässigkeitsgründen wird aber der Be trieb der Zündeinrichtung fortgesetzt, um zu vermeiden, daß die Flamme aus irgendwelchen Gründen erlischt.The igniter becomes conventional put into operation when the ventilation of a combustion chamber is started. This pre-ventilation is usually combined with the Operation of a pump. The pump is powered by the same motor which also drives the fan or blower. For pre-ventilation of the The combustion chamber takes a certain amount of time. Although the pump the necessary oil pressure during this time has already used up, the solenoid valve remains closed as long as until the pre-ventilation is complete. The ignition device starts operating continues when the solenoid valve supplies oil releases. After a relatively short time, the ignition device will ignite the oil mist. Out Reliability reasons but the operation of the ignition device to avoid the flame going out for any reason.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Umweltbelastung beim Starten möglichst klein zu halten.The invention is based, which Environmental impact when starting to keep small.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Zündzeitraum in mindestens zwei Abschnitte unterteilt wird und die Zündeinrichtung in einem zeitlich späteren Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren elektrischen Leistung als in einem zeitlich früheren Zünd-Abschnitt betrieben wird.This task is done in a process of the type mentioned in that the ignition period in at least two Sections is divided and the ignition device in a later post-ignition section with a lower electrical power than in an earlier ignition section is operated.

Man hat festgestellt, daß die Belastung des Abgases mit NOx und O3 mit dem Betrieb der Zündeinrichtung zusammenhängt. Solange die Zündeinrichtung arbeitet, ist die Abgasbelastung mit den genannten Schadstoffgasen größer als ohne den Betrieb der Zündeinrichtung. Allerdings kann man wegen Anforderungen mancher Brennerhersteller auf den Betrieb der Zündeinrichtung auch nach dem Zünden des Ölnebels nicht völlig verzichten. Eine Verminderung der Leistung der Zündeinrichtung trägt aber dazu bei, daß der Schadstoffanteil im Abgas ebenfalls vermindert wird, vor allem im Hinblick auf Stickoxide (NOx) und Ozon (O3). Wenn man also im Nachzünd-Abschnitt eine geringere elektrische Leistung verwendet, dann wird auch ein entsprechend geringerer Schadstoffgehalt erzeugt. Wenn die Flamme in dem Nachzünd-Abschnitt, der auf den Zünd-Abschnitt folgt, erlischt, wird die Flamme trotzdem wieder entzündet werden. Man kann also den Ölbrenner mit praktisch der gleichen Zu verlässigkeit betreiben wie bisher auch, die Schadstoffbelastung des Abgases aber vermindern.It has been found that the exposure of the exhaust gas to NO x and O 3 is related to the operation of the ignition device. As long as the ignition device works, the exhaust gas pollution with the pollutant gases mentioned is greater than without the ignition device operating. However, due to the requirements of some burner manufacturers, it is not possible to completely dispense with the operation of the ignition device even after the oil mist has been ignited. However, a reduction in the power of the ignition device contributes to the fact that the proportion of pollutants in the exhaust gas is also reduced, especially with regard to nitrogen oxides (NO x ) and ozone (O 3 ). If one uses a lower electrical power in the post-ignition section, then a correspondingly lower pollutant content is also generated. If the flame extinguishes in the post-ignition section following the ignition section, the flame will still be ignited. So you can operate the oil burner with practically the same reliability as before, but reduce the pollution of the exhaust gas.

Vorzugsweise wird die elektrische Leistung im Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren Speisefrequenz als im Zünd-Abschnitt zugeführt. Das Vermindern der Frequenz ist eine relativ einfache Maßnahme, um die elektrische Leistung zu vermindern. Man geht davon aus, daß bei jedem Zündimpuls, also jedem Funken, ein gewisser Schadstoffanteil entsteht, bei weniger Funken also weniger Schadstoffe. Die Speisefrequenz kann auf einfache Weise auf einen Bruchteil, beispielsweise die Hälfte oder ein Drittel, herabgesetzt werden, indem jeder zweite oder zwei von drei Impulsen, die für die Erzeugung der Zündfunken verantwortlich sind, ausgetastet werden. Dies läßt sich mit einer elektrischen Schaltungsanordnung relativ einfach erreichen.Preferably the electrical Power in the post-ignition section with one lower supply frequency than supplied in the ignition section. The Decreasing the frequency is a relatively simple measure to reduce electrical power. One assumes that with everyone ignition pulse, So every spark, a certain amount of pollutant arises, with less So sparks less pollutants. The feed frequency can be set to simple Reduced to a fraction, for example half or a third be by every second or two of three pulses that are used for generation the spark are responsible. This can be done with an electrical Reach circuit arrangement relatively easily.

Vorzugsweise wird die elektrische Leistung im Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren Stromamplitude als im Zünd-Abschnitt zugeführt. Auch dies ist eine relativ einfache Maßnahme, um die elektrische Leistung zu vermindern. Man kann die Verminderung der Frequenz durchaus mit der Verminderung der Stromamplitude kombinieren.Preferably the electrical Power in the post-ignition section with one lower current amplitude than supplied in the ignition section. Also this is a relatively simple measure to the electrical Diminish performance. One can definitely reduce the frequency combine with the decrease in current amplitude.

Vorzugsweise wird die elektrische Leistung im Nachzünd-Abschnitt auf einem Wert gehalten, der eine Zündung des Ölnebels mit einer vorgegebenen Zuverlässigkeit ermöglicht. Die Zuverlässigkeit ist vom Benutzer in gewissen Grenzen wählbar. Wenn man die Umweltbelastung möglichst klein halten möchte, dann wird man die elektrische Leistung soweit wie möglich vermindern. Das Nachzünden ist erwünscht, um die Flamme so lange zu unterstützen, bis der Verbrennungsraum erwärmt ist und die Betriebsbedingungen des Ölbrenners optimal sind. Bei einer kleinen elektrischen Leistung nimmt man in Kauf, daß die Flamme instabil bleibt, bis der Verbrennungsraum erwärmt worden ist. Wenn man hingegen auf eine stabile Flammenerzeugung Wert legt, wird man die Wahrscheinlichkeit höher wählen und aufgrund einer höheren elektrischen Leistung im Nachzünd-Abschnitt auch eine etwas größere Abgasbelastung in Kauf nehmen.The electrical power in the post-ignition section is preferably kept at a value which enables ignition of the oil mist with a predetermined reliability. The reliability can be selected by the user within certain limits. If you want to keep the environmental impact as low as possible, you will reduce the electrical power as much as possible. It is the reignition wishes to support the flame until the combustion chamber is warmed up and the operating conditions of the oil burner are optimal. With a small electrical output, it is accepted that the flame remains unstable until the combustion chamber has been heated. If, on the other hand, you value stable flame generation, you will choose a higher probability and, due to the higher electrical power in the post-ignition section, you will also have to accept a slightly higher emission level.

Bevorzugterweise ist zu Beginn des Zündzeitraums ein Vorzünd-Abschnitt vorgesehen, in dem die Zündeinrichtung mit geringerer Leistung als im Zünd-Abschnitt betrieben wird. Wie oben ausgeführt, läuft vor der eigentlichen Freigabe des Öls bereits eine Vorventilation des Verbrennungsraumes. Während dieser Vorventilation wird die Zündeinrichtung in Betrieb genommen, um sicherzustellen, daß bei einer eventuellen Leckage von Öl in den Verbrennungsraum auch eine Zündung unmittelbar erfolgen kann. Da eine Zündung an sich aber während der Vorventilationszeit, also im Vorzünd-Abschnitt, im Grunde nicht erforderlich ist, kann man die elektrische Leistung zum Betreiben der Zündeinrichtung in diesem Vorzünd-Abschnitt problemlos herabsetzen, ohne den Betrieb des Ölbrenners zu gefährden. Mit der Verminderung der elektrischen Leistung wird auch eine Verminderung der Abgasbelastung erreicht.Preferably at the beginning of the Zündzeitraums a pre-ignition section provided in which the ignition device with less power than in the ignition section is operated. As stated above, is running the actual release of the oil pre-ventilation of the combustion chamber. During this Pre-ventilation becomes the ignition device put into operation to ensure that in the event of a leak of oil Ignition can also take place directly in the combustion chamber. There is an ignition but in itself during the pre-ventilation time, i.e. in the pre-ignition section, basically not is necessary, you can use the electrical power to operate the ignition device in this pre-ignition section lower it easily without jeopardizing the operation of the oil burner. With the Reduction in electrical power will also be a decrease exhaust gas pollution reached.

Vorzugsweise entspricht die elektrische Leistung im Vorzünd-Abschnitt der elektrischen Leistung im Nachzünd-Abschnitt. Dies hält den apparativen bzw. schaltungsmäßigen Aufwand klein. Man muß im Grunde nur zwei Leistungsstufen einstellen können, nämlich einmal eine verminderte Leistung für den Vorzünd-Abschnitt und den Nachzünd-Abschnitt, und einmal eine höhere Leistung für den Zünd-Abschnitt. Im Vorzünd-Abschnitt und im Nachzünd-Abschnitt wird die Umweltbelastung wesentlich kleiner als im Zünd-Abschnitt gehalten.Preferably the electrical corresponds Performance in the pre-ignition section the electrical power in the post-ignition section. This keeps the apparatus or circuitry effort small. You basically have to can only set two power levels, namely a reduced one Performance for the pre-ignition section and the post-ignition section, and a higher one Performance for the ignition section. in the Vorzünd section and in the post-ignition section the environmental impact is kept significantly lower than in the ignition section.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß man den Zünd-Abschnitt beginnt, wenn Öl zum Erzeugen des Ölnebels freigegeben wird. Dieser Zeitpunkt kann auf unterschiedliche Weise festgelegt werden. Man kann das Freigabesignal für das Magnetventil, Öl zur Düse freigibt, verwenden, um den Zünd-Abschnitt zu beginnen. Dabei kann man der Tatsache Rechnung tragen, daß zwischen der Freigabe des Öls und der eigentlichen Erzeugung des Ölnebels eine relativ kleine Zeit liegt, die aber ausreicht, um die elektrische Leistung der Zündeinrichtung in ausreichendem Maß zu erhöhen.In a preferred embodiment it is intended that one the ignition section starts when oil to generate the oil mist is released. This time can be done in different ways be determined. One can release the signal for the solenoid valve, oil releases to the nozzle, use the ignition section to start. One can take into account the fact that between the release of the oil and the actual generation of the oil mist a relatively small one Time is, however, sufficient for the electrical power of the ignition device to a sufficient extent increase.

Vorzugsweise beendet man den Zünd-Abschnitt, wenn man das Vorhandensein einer Flamme feststellt. Zu diesem Zeitpunkt ist die höhere elektrische Leistung nicht mehr erforderlich. Lediglich aus Zuverlässigkeitsgründen wird die Zündeinrichtung dann mit verminderter elektrischer Leistung betrieben, um bei einem versehentlichen Erlöschen der Flamme ein Nachzünden zu ermöglichen.The ignition section is preferably ended, if you notice the presence of a flame. At this time is the higher electrical power no longer required. Only for reasons of reliability the ignition device then operated with reduced electrical power to prevent accidental go out the flame ignites to enable.

Die Aufgabe wird bei einer Zündeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Versorgungsanordnung eine Leistungseinstelleinrichtung aufweist, die während eines Startvorgangs aktivierbar ist.The task is at an ignition device type mentioned solved in that the supply arrangement has a power setting device that during a Start process is activated.

Mit der Leistungseinstelleinrichtung ist es also möglich, die Zündeinrichtung in vorbestimmten Abschnitten des Zündzeitraums mit einer höheren elektrischen Leistung und in anderen Abschnitten des Zündzeitraums mit einer niedrigeren elektrischen Leistung zu beaufschlagen. Bei Verwendung einer niedrigeren elektrischen Leistung wird die Abgasbelastung klein gehalten. Wenn man eine Gesamtbetrachtung anstellt, wird durch die Verminderung der elektrischen Leistung durch die Leistungseinstelleinrichtung eine Verminderung der Abgasbelastung erreicht.With the power setting device so is it possible the ignition device in predetermined portions of the ignition period with a higher electrical Performance and in other sections of the ignition period with a lower to apply electrical power. When using a lower one electrical output, the exhaust gas pollution is kept low. If if you take an overall view, the reduction the electrical power by the power setting device achieved a reduction in exhaust gas pollution.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Leistungseinstelleinrichtung eine Zündfrequenz-Veränderungseinrichtung aufweist. Man kann also während des Betriebs der Versorgungsanordnung die Frequenz verändern, mit der die Zündeinrichtung versorgt wird. Dies hat beispielsweise bei Verwendung einer Funkenstrecke Einfluß auf die Anzahl der Funken, die in einer vorbestimmten Zeiteinheit erzeugt werden. Beispielsweise kann man jeden zweiten oder zwei von drei Funken austasten, um die Zündfrequenz herabzusetzen.It is preferred that the power setting device an ignition frequency changing device having. So you can during the operation of the supply arrangement change the frequency with the the ignition device is supplied. This has for example when using a spark gap Influence on the number of sparks generated in a predetermined unit of time become. For example, you can do every second or two out of three Blank sparks at the ignition frequency decrease.

Bevorzugterweise ist die Leistungseinstelleinrichtung mit einem Signal zur Ölfreigabe gekoppelt und erhöht die Zündleistung bei Freigabe des Öls. Wie oben ausgeführt, ist man bei dieser Ausgestaltung sicher, daß die erhöhte elektrische Leistung nur dann verwendet wird, wenn tatsächlich ein Ölnebel erzeugt wird, der noch gezündet werden muß.The power setting device is preferred with a signal for oil release coupled and increased the ignition power when the oil is released. As stated above with this configuration, one is certain that the increased electrical power only is used when actually an oil mist is generated, which is still ignited must become.

Vorzugsweise ist die Leistungseinstelleinrichtung mit einem Flammensensor gekoppelt und senkt die Zündlei stung bei Detektion einer Flamme ab. Man kann dann den Betrieb der Zündeinrichtung mit erhöhter elektrischer Energie tatsächlich auf den zeitlichen Bereich zwischen dem Beginn der Erzeugung des Ölnebels und dem Auftreten einer Flamme beschränken.The power setting device is preferably coupled with a flame sensor and lowers the ignition power when a flame is detected. You can then operate the ignition device with increased electrical energy actually on the time period between the start of the generation of the oil mist and limit the occurrence of a flame.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The invention is illustrated below of preferred embodiments described in more detail in connection with the drawing. Show here:

1 eine schematische Darstellung einer Ölbrenneranordnung, 1 1 shows a schematic representation of an oil burner arrangement,

2 einen zeitlichen Verlauf der Versorgung einer Zündeinrichtung, 2 a time course of the supply of an ignition device,

3 einen abgewandelten Verlauf der elektrischen Leistungsversorgung einer Zündeinrichtung und 3 a modified course of the electrical power supply of an ignition device and

4 eine weitere Abwandlung des zeitlichen Verlaufs der Versorgung einer Zündeinrichtung. 4 a further modification of the timing of the supply of an ignition device.

1 zeigt schematisch eine Ölbrenneranordnung 1 mit einer Brennkammer 2, in der ein Ölnebel 3 verbrannt wird, um über einen Wärmetauscher 4 Wasser zu erhitzen, das beispielsweise für den Betrieb einer Zentralheizungsanlage benötigt wird. Abgase, die bei der Verbrennung des Ölnebels 3 entstehen, werden über eine Abgasleitung 5 in die Umgebungsatmosphäre ausgestoßen. Aus diesem Grunde ist man bestrebt, die Schadstoffbelastung des durch die Abgasleitung 5 ausgegebenen Abgases möglichst klein zu halten, insbesondere die Belastung mit NOx und O3. Während des normalen Verbrennungsvorganges ist die Abgasbelastung bereits relativ klein. Die Abgasbelastung erhöht sich jedoch, wenn die Ölbrenneranordnung 1 gestartet wird. 1 schematically shows an oil burner order 1 with a combustion chamber 2 in which an oil mist 3 is burned to through a heat exchanger 4 To heat water that is required, for example, to operate a central heating system. Exhaust gases from the combustion of the oil mist 3 arise through an exhaust pipe 5 ejected into the surrounding atmosphere. For this reason, efforts are made to reduce the pollution of the exhaust pipe 5 to keep the exhaust gas output as small as possible, especially the exposure to NO x and O 3 . During the normal combustion process, the exhaust gas pollution is already relatively small. However, the exhaust pollution increases when the oil burner assembly 1 is started.

Der Ölnebel 3 wird durch eine Düse 6 erzeugt, die von einer Pumpe 7 über eine Leitung 8 mit Öl unter einem vorbestimmten Mindestbetriebsdruck versorgt wird. Der Mindestbetriebsdruck ist so groß, daß das Öl mit der notwendigen Zuverlässigkeit und Feinheit in die Brennkammer 2 hinein zerstäubt wird. In der Leitung 8 ist ein Magnetventil 9 angeordnet, das so lange geschlossen bleibt, bis die Pumpe 7 den erforderlichen Mindestbetriebsdruck aufgebaut hat. Das Magnetventil 9 gibt die Ölzufuhr von der Pumpe 7 zur Düse 6 frei. Die Pumpe 7 entnimmt das Öl einem Tank 10.The oil mist 3 is through a nozzle 6 generated by a pump 7 over a line 8th is supplied with oil below a predetermined minimum operating pressure. The minimum operating pressure is so high that the oil enters the combustion chamber with the necessary reliability and fineness 2 is atomized into it. On the line 8th is a solenoid valve 9 arranged, which remains closed until the pump 7 has built up the required minimum operating pressure. The solenoid valve 9 gives the oil supply from the pump 7 to the nozzle 6 free. The pump 7 takes the oil from a tank 10 ,

Ein Gebläse 11 mit Antrieb 12 führt der Brennkammer 2 die erforderliche Luftmenge zu. Das Gebläse 11 und der Antrieb 12 sind lediglich schematisch dargestellt. Der Antrieb 12 treibt in vielen Fällen auch die Pumpe 7 an, was durch eine schematisch dargestellte Antriebswelle 13 verdeutlicht werden soll.A blower 11 with drive 12 leads the combustion chamber 2 the required amount of air. The blower 11 and the drive 12 are only shown schematically. The drive 12 in many cases also drives the pump 7 at what is shown by a schematically illustrated drive shaft 13 should be clarified.

Eine Zündeinrichtung 14 weist eine Funkenstrecke 15 auf, in der bei einem Startvorgang Funken überspringen, wenn die Zündeinrichtung 14 von einer elektrischen Versorgungseinrichtung 16 mit entsprechenden Spannungsimpulsen versorgt wird. Die Versorgungseinrichtung 16 wird von der Netzspannung 17 mit elektrischer Energie versorgt, beispielsweise mit einer Frequenz von 50 Hz. Normalerweise werden dann auch 50 Funken pro Sekunde erzeugt. Eine Steuereinrichtung 18 ist vorgesehen, um den Betrieb der Ölbrenneranordnung 1 zu steuern, insbe sondere die Pumpe 7, das Gebläse 11 und das Magnetventil 9 sowie die Zündeinrichtung 14.An ignition device 14 has a spark gap 15 on, in which sparks jump when starting, when the ignition device 14 from an electrical supply facility 16 is supplied with appropriate voltage pulses. The utilities 16 is from the mains voltage 17 supplied with electrical energy, for example with a frequency of 50 Hz. Normally, 50 sparks are then generated per second. A control device 18 is provided to operate the oil burner assembly 1 to control, especially the pump 7 , the blower 11 and the solenoid valve 9 as well as the ignition device 14 ,

Ein Flammensensor 19 ist vorgesehen, um das Vorhandensein einer Flamme in der Brennkammer 2 zu überwachen. Dargestellt ist eine Verbindung vom Flammensensor 19 zur elektrischen Versorgungseinrichtung 16 der Zündeinrichtung 14. Natürlich ist auch eine entsprechende Verbindung zwischen dem Flammensensor 19 und der Steuereinrichtung 18 möglich und in vielen Fällen auch günstig.A flame sensor 19 is provided for the presence of a flame in the combustion chamber 2 to monitor. A connection from the flame sensor is shown 19 to the electrical supply facility 16 the ignition device 14 , Of course there is also a corresponding connection between the flame sensor 19 and the control device 18 possible and in many cases also cheap.

Bislang arbeitet eine Ölbrenneranordnung 1 wie folgt:
Wenn die Steuereinrichtung über nicht näher dargestellte Temperatursensoren oder andere Sensoren feststellt, daß ein Wärmebedarf besteht, setzt sie gleichzeitig die Pumpe 7 und das Gebläse 11 in Gang. Gleichzeitig wird die elektrische Versorgungseinrichtung 16 aktiviert, die ihrerseits über die Zündeinrichtung 14 eine Reihe von Funken über die Funkenstrecke 15 überspringen läßt. In dieser sogenannten "Vorventilationszeit" bleibt das Magnetventil geschlossen. Durch den Betrieb des Gebläses 11 in der Vorventilationszeit wird die Brennkammer 2 mit Frischluft versorgt.So far, an oil burner arrangement has been working 1 as follows:
If the control device determines via temperature sensors or other sensors, not shown, that there is a need for heat, it simultaneously sets the pump 7 and the blower 11 in progress. At the same time, the electrical supply device 16 activated, which in turn via the ignition device 14 a series of sparks across the spark gap 15 skip. The solenoid valve remains closed during this so-called "pre-ventilation time". By operating the blower 11 in the pre-ventilation time the combustion chamber 2 supplied with fresh air.

Am Ende der Vorventilationszeit wird das Magnetventil 9 geöffnet. Öl unter Druck gelangt zur Düse 6 und tritt dort in Form des Ölnebels 3 aus. Der Ölnebel 3 wird durch die in der Funkenstrecke 15 überspringenden Funken entzündet. Der Betrieb der Zündeinrichtung 14 wird jedoch fortgesetzt, bis man sicher ist, daß die Flamme in der Brennkammer 2 nicht wieder ausgehen kann. Wenn dies erfolgt, wird der Ölnebel 2 durch die Funken der Funkenstrecke 15 sofort wieder entzündet.At the end of the pre-ventilation time, the solenoid valve 9 open. Oil under pressure reaches the nozzle 6 and occurs there in the form of the oil mist 3 out. The oil mist 3 is by the in the spark gap 15 spark ignites. Operation of the ignition device 14 however, continues until you are certain that the flame is in the combustion chamber 2 can't go out again. When this happens, the oil mist 2 through the spark of the spark gap 15 reignited immediately.

Solange Funken über die Funkenstrecke 15 überspringen, wird eine erhöhte Abgasbelastung erzeugt. Insbesondere entstehen durch den Betrieb der Zündeinrichtung 14 selbst Stickoxide (NOx) und Ozon (O3). Diese Substanzen sind zwar unerwünscht, können aber derzeit in Verbindung mit Ölbrennersystemen nicht vermieden werden.As long as sparks over the spark gap 15 skip, an increased exhaust gas pollution is generated. In particular arise from the operation of the ignition device 14 even nitrogen oxides (NO x ) and ozone (O 3 ). Although these substances are undesirable, they cannot currently be avoided in conjunction with oil burner systems.

Durch eine geringfügige Änderung des Betriebs läßt sich nun die Abgasbelastung ganz erheblich vermindern.With a slight change of operation can be now significantly reduce the exhaust gas pollution.

Dies soll anhand von 2 erläutert werden. 2 zeigt einen Zündzeitraum, d.h. den Zeitraum von der Inbetriebnahme der Zündeinrichtung bei einem Startvorgang bis zum Beenden des Betriebs der Zündeinrichtung.This should be based on 2 are explained. 2 shows an ignition period, ie the period from the start-up of the ignition device in a starting process to the end of the operation of the ignition device.

Man unterteilt den Zündzeitraum in drei Abschnitte, nämlich einen Vorzünd-Abschnitt a, einen Zünd-Abschnitt b und einen Nachzünd-Abschnitt c.The ignition period is divided in three sections, namely a pre-ignition section a, an ignition section b and a post-ignition section c.

Dargestellt sind elektrische Impulse, die von der elektrischen Versorgungseinrichtung 16 der Zündeinrichtung 14 zugeführt werden. Jeder Impuls erzeugt einen Funken an der Funkenstrecke 15.Electrical impulses from the electrical supply device are shown 16 the ignition device 14 are fed. Each pulse creates a spark on the spark gap 15 ,

Es ist zu erkennen, daß im Zünd-Abschnitt b die Frequenz der Impulse wesentlich größer ist als im Vorzünd-Abschnitt a und im Nachzünd-Abschnitt c. Beispielsweise entspricht die Frequenz der Impulse und damit der Funken an der Funkenstrecke 15 der Frequenz der Netzspannung 17, also in Westeuropa 50 Hz. Im Vorzünd-Abschnitt a und im Nachzünd-Abschnitt c, in denen im Grunde keine elektrische Leistung zum Entzünden des Ölnebels 3 erforderlich ist, entspricht die Zündfrequenz einem Bruchteil der Zündfrequenz im Zünd-Abschnitt b. Beispielsweise entspricht die Frequenz im Vorzünd-Abschnitt a und im Nachzünd-Abschnitt c lediglich 10 Hz, also einem Fünftel der Frequenz im Zünd-Abschnitt b.It can be seen that in the ignition section b the frequency of the pulses is substantially greater than in the pre-ignition section a and in the post-ignition section c. For example, the frequency corresponds to the impulses and thus the sparks on the spark gap 15 the frequency of the mains voltage 17 , so in Western Europe 50 Hz. In the pre-ignition section a and in the post-ignition section c, in which basically no electrical power to ignite the oil mist 3 is required, the ignition frequency corresponds to a fraction of the ignition frequency in the ignition section b. For example, the frequency in pre-ignition section a and in post-ignition section c corresponds to only 10 Hz, that is to say one fifth of the frequency in ignition section b.

Es liegt auf der Hand, daß durch die Verringerung der Zündfrequenz im Vorzünd-Abschnitt a und im Nachzünd-Abschnitt c die elektrische Leistung, die der Zündeinrichtung 14 zugeführt wird, vermindert wird. In gleichem Maße wird aber auch die Abgasbelastung vermindert, weil entsprechend weniger Funken überspringen und man davon ausgeht, daß jeder Funken zur Abgasbelastung beiträgt.It is obvious that by reducing the ignition frequency in the pre-ignition section a and in the post-ignition section c, the electrical power that the ignition device 14 is fed, is reduced. To the same extent, however, the exhaust gas pollution is reduced because less skip sparks and it is assumed that each spark contributes to exhaust gas pollution.

Im Vorzünd-Abschnitt a, der im wesentlichen der Vorventilationszeit entspricht, ist eine Entzündung des Ölnebels 3 nicht möglich, weil das Magnetventil 9 noch geschlossen ist. In diesem Fall ist das Erzeugen von Funken über die Funkenstrecke 15 an sich unnötig. Die dargestellte Ausführungsform erleichtert aber die Steuerung.In the pre-ignition section a, which essentially corresponds to the pre-ventilation time, there is an ignition of the oil mist 3 not possible because of the solenoid valve 9 is still closed. In this case, sparks are generated across the spark gap 15 in itself unnecessary. However, the illustrated embodiment facilitates control.

Im Nachzünd-Abschnitt c ist das Erzeugen von Funken über die Funkenstrecke 15 lediglich eine Vorsichtsmaßnahme. Durch die Verringerung der Zündfrequenz wird diese Vorsichtsmaßnahme beibehalten. Man vermindert allenfalls die Wahrscheinlichkeit etwas, daß der Ölnebel 3 sofort wieder entzündet wird, wenn die Flamme in der Brennkammer 2 aus irgendwelchen Gründen erlöschen soll te. Wenn die Flamme aber bereits einmal existiert hat, reichen in der Regel kleinere oder seltenere Zündfunken, um sie wieder zu entzünden.In post-ignition section c there is the generation of sparks over the spark gap 15 just a precaution. This precaution is maintained by reducing the ignition frequency. At best, one diminishes the probability that the oil mist 3 is ignited again immediately when the flame in the combustion chamber 2 should go out for any reason. If the flame has already existed, small or rare sparks are usually sufficient to ignite it again.

Man kann nun die Zündeinrichtung 14 in Abhängigkeit von der Freigabe des Öls durch das Magnetventil 9 so steuern, daß der Zünd-Abschnitt b beginnt, wenn das Magnetventil 9 geöffnet wird. Da die Steuereinrichtung 18 das Magnetventil 9 öffnet, kann sie gleichzeitig ein entsprechendes Kommando an die elektrische Versorgungseinrichtung 16 oder die Zündeinrichtung 14 selbst geben. Natürlich ist es auch möglich, daß die Zündeinrichtung 14 oder die elektrische Versorgungseinrichtung 16 mit einem Sensor am Magnetventil 9 verbunden ist, der den Schaltzustand des Magnetventils 9 anzeigt.You can now use the ignition device 14 depending on the release of the oil by the solenoid valve 9 so control that the ignition section b starts when the solenoid valve 9 is opened. Because the control device 18 the solenoid valve 9 opens, it can simultaneously issue a corresponding command to the electrical supply device 16 or the ignition device 14 give yourself. Of course, it is also possible that the ignition device 14 or the electrical supply device 16 with a sensor on the solenoid valve 9 is connected to the switching state of the solenoid valve 9 displays.

Man kann den Zünd-Abschnitt b beenden, wenn eine Flamme entstanden ist. Dies kann über den Flammensensor 19 festgestellt werden, der zu diesem Zweck mit der elektrischen Versorgungseinrichtung 16 verbunden ist.The ignition section b can be ended when a flame has arisen. This can be done using the flame sensor 19 be determined for this purpose with the electrical supply device 16 connected is.

Die Verminderung der Zündfrequenz kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die elektrische Versorgungseinrichtung 16 vorbestimmte Impulse nicht an die Zündeinrichtung 14 weiterleitet. Dies kann jeder zweite, jeder dritte oder jeder n-te Impuls sein. Es ist auch möglich, nur jeden zweiten, dritten, n-ten Impuls an die Zündeinrichtung 14 durchzulassen, wie dies aus 2 hervorgeht.The ignition frequency can be reduced, for example, by the electrical supply device 16 predetermined pulses are not sent to the ignition device 14 forwards. This can be every second, every third or every nth pulse. It is also possible to send only every second, third, nth pulse to the ignition device 14 let it through like this 2 evident.

3 zeigt eine abgewandelte Vorgehensweise, bei der im Vorzünd-Abschnitt a und im Nachzünd-Abschnitt c nicht nur die Zündfrequenz zur Zündeinrichtung 14 her abgesetzt wird, sondern auch die Amplitude der Versorgungsspannung und damit einhergehend die Amplitude des Stromes. Dies führt zu einer noch weiteren Verminderung der Abgasbelastung in der Abgasleitung 5. 3 shows a modified procedure in which in the pre-ignition section a and in the post-ignition section c not only the ignition frequency to the ignition device 14 forth, but also the amplitude of the supply voltage and the amplitude of the current. This leads to a further reduction in the exhaust gas load in the exhaust pipe 5 ,

4 zeigt eine dritte Alternative, bei der die elektrische Leistung bei der Versorgung eines "Hot Spot", beispielsweise einer Glühkerze oder -elektrode, geregelt wird. Lediglich im Zünd-Abschnitt b wird der Hot Spot mit erhöhter elektrischer Leistung versorgt, beispielsweise einer erhöhten Stromstärke. Im Vorzünd-Abschnitt a und im Nachzünd-Abschnitt c wird die Zufuhr der elektrischen Leistung drastisch vermindert. 4 shows a third alternative, in which the electrical power when supplying a "hot spot", for example a glow plug or electrode, is regulated. Only in the ignition section b is the hot spot supplied with increased electrical power, for example an increased current. In the pre-ignition section a and in the post-ignition section c, the supply of electrical power is drastically reduced.

Wie oben ausgeführt, kann man zur Steuerung der elektrischen Versorgung der Zündeinrichtung 14 über die elektrische Versorgungseinrichtung 16 Sensoren verwenden. Es ist aber auch möglich, in die elektrische Versorgungseinrichtung 16 oder in die Steuereinrichtung 18 Zeitgeber einzubauen, die die elektrische Versorgung der Zündeinrichtung 14 nach einem festliegenden zeitlichen Programm steuern. Die Zeitgeber können als getrennte Einheit ausgebildet sein oder als integrierte Einheit der Zündeinrichtung 14.As stated above, one can control the electrical supply to the ignition device 14 via the electrical supply device 16 Use sensors. But it is also possible in the electrical supply device 16 or in the control device 18 Install timers that control the electrical supply to the ignition device 14 control according to a fixed schedule. The timers can be designed as a separate unit or as an integrated unit of the ignition device 14 ,

Die in den 2 bis 4 dargestellten zeitlichen Abläufe führen alle zu einer Verminderung der Erzeugung von Stickoxiden und Ozon beim Zündvorgang, verglichen mit. einer Vorgehensweise, bei der die Zündleistung über den gesamten Zündzeitraum konstant gehalten wird.The in the 2 to 4 Time sequences shown all lead to a reduction in the generation of nitrogen oxides and ozone during the ignition process compared to. a procedure in which the ignition power is kept constant over the entire ignition period.

Darüber hinaus führt die Veränderung der Leistungsversorgung auch zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Systemelemente im Zündkreis und zu einer Verminderung der Leistungsaufnahme der Ölbrenneranordnung. Man kann sogar vorsehen, daß man während des Zünd-Abschnitts b mit einer größeren Zündleistung arbeitet, um die Zündwahrscheinlichkeit zu erhöhen, da dieser Zustand nur für einen kurzen Zeitraum auftritt und somit einen beschränkten negativen Einfluß auf die Komponenten der Ölbrenneranordnung 1 hat.In addition, the change in the power supply also leads to an extension of the service life of the system elements in the ignition circuit and to a reduction in the power consumption of the oil burner arrangement. It can even be provided that a greater ignition power is used during the ignition section b in order to increase the ignition probability, since this condition only occurs for a short period of time and thus has a limited negative influence on the components of the oil burner arrangement 1 Has.

Claims (12)

Verfahren zum Zünden eines Ölbrenners, bei dem ein Ölnebel erzeugt und über eine Zündeinrichtung geführt wird, die für einen Zündzeitraum durch Versorgung mit einer elektrischen Leistung aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitraum in mindestens zwei Abschnitte unterteilt wird und die Zündeinrichtung in einem zeitlich späteren Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren elektrischen Leistung als in einem zeitlich früheren Zünd-Abschnitt betrieben wird.Method for igniting an oil burner, in which an oil mist is generated and passed over an ignition device, which is activated for an ignition period by supplying electrical power, characterized in that the ignition period is divided into at least two sections and the ignition device in a later one Post-ignition section is operated with a lower electrical power than in an earlier ignition section. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung im Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren Speisefrequenz als im Zünd-Abschnitt zugeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the electrical power in the post-ignition section is supplied with a lower feed frequency than in the ignition section. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung im Nachzünd-Abschnitt mit einer geringeren Stromamplitude als im Zünd-Abschnitt zugeführt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the electrical power in the post-ignition section with a lower current amplitude than is supplied in the ignition section. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung im Nachzünd-Abschnitt auf einem Wert gehalten wird, der eine Zündung des Ölnebels mit einer vorgegebenen Zuverlässigkeit ermöglicht.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the electrical power in the post-ignition section is kept at a value which ensures ignition of the oil mist with a predetermined value reliability allows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Zündzeitraums ein Vorzünd-Abschnitt vorgesehen ist, in dem die Zündeinrichtung mit geringerer Leistung als im Zünd-Abschnitt betrieben wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that too Start of the ignition period a pre-ignition section is provided in which the ignition device operated with less power than in the ignition section becomes. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung im Vorzünd-Abschnitt der elektrischen Leistung im Nachzünd-Abschnitt entspricht.A method according to claim 5, characterized in that the electrical power in the pre-ignition section corresponds to the electrical power in the post-ignition section. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zünd-Abschnitt beginnt, wenn Öl zum Erzeugen des Ölnebels freigegeben wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that he the ignition section starts when oil released for generating the oil mist becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zünd-Abschnitt beendet, wenn man das Vorhandensein einer Flamme feststellt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that that he the ignition section ends when you detect the presence of a flame. Zündeinrichtung für eine Ölbrenneranordnung, die mit einer elektrischen Versorgungsanordnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsanordnung (16) eine Leistungseinstelleinrichtung aufweist, die während eines Startvorgangs aktivierbar ist.Ignition device for an oil burner arrangement which is connected to an electrical supply arrangement, characterized in that the supply arrangement ( 16 ) has a power setting device that can be activated during a starting process. Zündeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungseinstelleinrichtung eine Zündfrequenz-Veränderungseinrichtung aufweist.ignition device according to claim 9, characterized in that the power setting means a Ignition frequency changing means having. Zündeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungseinstelleinrichtung mit einem Signal für Ölfreigabe gekoppelt ist und die Zündleistung bei Freigabe des Öls erhöht.ignition device according to claim 9 or 10, characterized in that the power setting device with a signal for oil release is coupled and the ignition power when the oil is released elevated. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungseinstelleinrichtung mit einem Flammensensor (19) gekoppelt ist und die Zündleistung bei Detektion einer Flamme absenkt.Ignition device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the power setting device with a flame sensor ( 19 ) is coupled and the ignition power is reduced when a flame is detected.
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