DE1201937B

DE1201937B - Combustion mixture feed on heating devices operated with liquid fuel

Info

Publication number: DE1201937B
Application number: DEW29455A
Authority: DE
Inventors: Reiner Friedl; Dipl-Ing Robert Von Linde
Original assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Current assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1965-09-30

Description

Brenngemischführung an mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizvorrichtungen Die Erfindung betrifft eine Brenngemischführung an mit flüssigem Brennstoff betriebenen Heizvorrichtungen, deren Brennkammer über eine gemeinsame, vorzugsweise seitlich einmündende und an ein Verdrängergebläse angeschlossene Zuleitung Brennstoff und Verbrennungsluft zugeführt wird.Combustion mixture management on heating devices operated with liquid fuel The invention relates to a fuel mixture management system operated with liquid fuel Heating devices, the combustion chamber of which has a common, preferably laterally fuel and feed line opening into and connected to a displacement fan Combustion air is supplied.

Bei Brenngemischführungen dieser Art, die hauptsächlich in sogenannten Niederdruckbrennern bekanntgeworden sind, wurde der Brennkammer stets ein festtes Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt, während der Hauptteil der Verbrennungsluft durch eine zweite Zuleitung in die Brennkammer gelangte. Hierbei erfolgte die Durchmischung des fetten Brennstoff-Luft-Gemisches mit dem Hauptteil der Verbrennungsluft erst im Flammenbereich, was die Gleichmäßigkeit der Verbrennung, insbesondere bei Heizgeräten, die abgasseitig starken Luftschwankungen ausgesetzt sind, beeinträchtigte.With fuel mixture guides of this type, which are mainly in so-called Low-pressure burners have become known, the combustion chamber has always been a solid one Fuel-air mixture is supplied while the main part of the combustion air passes through a second feed line entered the combustion chamber. Mixing took place here the rich fuel-air mixture with the main part of the combustion air in the area of the flames, which improves the uniformity of combustion, especially in the case of heating devices, which are exposed to strong air fluctuations on the exhaust side.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brenngemischführung zu schaffen, die den Bau einer im Hinblick auf Störungen, die von Fahrwindeinflüssen am Abgasrohr herrühren, außerordentlich stabilen und in ihren Abmessungen kleinen Heizvorrichtung ermöglicht.The invention is based on the object of a fuel mixture management to create the building of one with a view to disturbances caused by the influence of the driving wind originate on the exhaust pipe, extremely stable and small in size Heating device allows.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man über das Verdrängergebläse und die Zuleitung das Brenngemisch mit der gesamten der Brennkammer zuströmenden Verbrennungsluft zuführbar macht und die Zuleitung in eine ringförmige Brennkammer einmünden läßt, an welche sich ein zylindrischer, nach der Abgasseite offener Heizgaskanal anschließt.This object is achieved by using the positive displacement fan and the supply line, the combustion mixture with the entire flow of the combustion chamber Makes combustion air can be supplied and the supply line in an annular combustion chamber can open, to which a cylindrical, to the exhaust side open heating gas duct connects.

Um nicht mit zu hohen Druckziffern des Verdrängergebläses arbeiten zu müssen, was eine außerordentliche Erhöhung der Antriebsleistung zufolge hätte, ist von entscheidender Bedeutung, daß der Querschnitt der ringförmigen Brennkammer höchstens das 8fache, vorzugsweise weniger als das 6fache, jedoch mehr als das Doppelte des Querschnittes der vom Verdrängergebläse kommenden Zuleitung beträgt. Hierdurch wird eine Überhitzung des ringförmigen Brennkammerteiles vermieden, da man bei den verhältnismäßig kleinen Querschnitten auch mit Verdrängergebläsen, die mit niedrigerer Druckziffer arbeiten, die Flammenfront in den dem ringförmigen Brennkammerteil nachgeschalteten zylindrischen Heizgaskanal verlegen kann. Um in dem ringförmigen Brennkammerteil eine ausgiebige Durchwirbelung und Durchmischung des eindringenden Brennstoff-Luft-Gemisches zu gewährleisten, wird ferner vorgeschlagen, die ringförmige Brennkammer durch zwei zylindrische Wände zu bilden, die von der Eintrittsstelle der Zuleitung für den Brennstoff und die Verbrennungsluft bis zur abgas, seitigen ringförmigen Öffnung mindestens die 1,5fache Länge des Durchmessers der inneren zylindrischen Wand besitzen.In order not to work with excessively high pressure figures of the displacement fan to have to, which would result in an extraordinary increase in drive power, is of crucial importance that the cross-section of the annular combustion chamber at most 8 times, preferably less than 6 times, but more than double of the cross section of the supply line coming from the displacement fan. Through this overheating of the ring-shaped combustion chamber part is avoided, since one with the relatively small cross-sections with positive displacement fans, those with lower ones Working pressure factor, the flame front in the downstream of the annular combustion chamber part can lay cylindrical hot gas duct. To in the annular combustion chamber part extensive swirling and mixing of the penetrating fuel-air mixture To ensure, it is also proposed that the annular combustion chamber by two to form cylindrical walls from the entry point of the supply line for the Fuel and the combustion air up to the exhaust gas, annular opening on the side be at least 1.5 times the diameter of the inner cylindrical wall.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Brenngemischführung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch ein mit einem Sicherheitswärmeübertrager ausgerüstetes Heizgerät gemäß der Erfindung und F i g. 2 das Brennstoffversorgungssystem des in F i g. 1 dargestellten Heizgerätes, teilweise im Schnitt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, treibt der neben dem Wärmeübertrager 1 liegende elektrische Antriebsmotor 2 ein Heizluftgebläse 3 und ein die Verbrennungsluft und den flüssigen Brennstoff förderndes Verdrängergebläse 4, das über die gemeinsame Zuleitung 5 mit dem Brenner 6 verbunden ist, in dem die Zündkerze 7 sitzt. Der in seinem vorderen Teil gleichzeitig die Brennkammer 8 darstellende Heizgaskanal9 ist durch seine geradlinige Form nicht nur einfach und billig herzustellen, sondern er besitzt auch einen außerordentlich geringen Strömungswiderstand und läßt sich leicht reinigen, weil hierzu nur die Abnahme der inneren Wandung des Brenners 6 mit der Zündkerze 7 erforderlich ist. Die zu erwärmende Heizluft tritt durch die Eintrittsöffnung 10 über die Innenspirale 11 in den Heizluftkanal 12, der den Heizgaskanal9 ringförmig umschließt, ein und gelangt von der Austrittsöffnung 13 über eine nicht eingezeichnete Leitung in den zu beheizenden Fahrzeugraum.In the drawing, an embodiment of the fuel mixture management according to the invention is shown. It shows F i g. 1 shows a section through a heater according to the invention equipped with a safety heat exchanger and FIG. 2 the fuel supply system of the in F i g. 1 shown heater, partly in section. As shown in FIG. 1, the electric drive motor 2 located next to the heat exchanger 1 drives a hot air fan 3 and a displacement fan 4 which promotes the combustion air and the liquid fuel and which is connected via the common supply line 5 to the burner 6 in which the spark plug 7 is located. The Heizgaskanal9, which is also the combustion chamber 8 in its front part, is not only easy and cheap to manufacture due to its straight shape, but it also has an extremely low flow resistance and is easy to clean because for this purpose only the removal of the inner wall of the burner 6 with the Spark plug 7 is required. The heating air to be heated passes through the inlet opening 10 via the inner spiral 11 into the heating air duct 12, which surrounds the heating gas duct 9 in a ring shape, and arrives from the outlet opening 13 via a line not shown in the vehicle compartment to be heated.

Die Sicherheitskanäle 14 und 15, die wie andere, aus der Zeichnung nicht ersichtliche Kanäle durch mehrere parallel zur Achsrichtung des Wärmeübertragers 1 verlaufende Stege zwischen den Wandungen 16 und 17 gebildet werden, sollen bei undichtem Heizgaskanal9 einen übertritt der Abgase in den Heizluftkanal 12 verhindern.The security channels 14 and 15, like others, from the drawing invisible channels through several parallel to the axial direction of the heat exchanger 1 extending webs between the walls 16 and 17 are formed If the heating gas duct9 is leaking, the exhaust gases should pass into the heating air duct 12 prevent.

Die von dem neben dem Aufnahmeraum 18 der hier nicht wesentlichen elektrischen Steuergeräte angeordneten Verdrängergebläse 4 benötigte Verbrennungsluft wird über die Leitung 19, die, wie aus F i g. 2 ersichtlich, mit der Leitung 20 verbunden ist, angesaugt. Die Leitung 19 mündet dabei in einen die Brennkammer 8 ringförmig umschließenden Raum 21, der durch den Mantel 22 gebildet wird. Die durch diesen Raum gesaugte Verbrennungsluft kann durch den ringförmigen Schlitz 23, der sich durch die Endkante 24 des Mantels 22 und das Ende 25 des Wärmeübertragers 1 ergibt, eintreten. The combustion air required by the displacement fan 4 , which is arranged next to the receiving space 18 of the non-essential electrical control devices here, is conveyed via the line 19, which, as shown in FIG. 2 can be seen, is connected to the line 20 , sucked. The line 19 opens into a space 21 which surrounds the combustion chamber 8 and is formed by the jacket 22. The combustion air sucked through this space can enter through the annular slot 23 which results from the end edge 24 of the jacket 22 and the end 25 of the heat exchanger 1.

Wie in F i g. 2, in der gleiche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet sind, dargestellt, wird der für den Brenner bestimmte Brennstoff durch das mit abgenommenem Deckel dargestellte Verdrängergebläse 4 über einen Injektor 26 angesaugt.As in Fig. 2, in which the same parts are denoted by the same numerals are shown, the fuel intended for the burner is removed by the The displacement fan 4 shown in the cover is sucked in via an injector 26.

Der Brennstoff wird dabei zunächst durch die mit 27 bezeichnete Brennstoffpumpe des Fahrzeugmotors aus dem Brennstoffbehälter 28 des Fahrzeugmotors in ein Zwischengefäß 29 gepumpt, das über eine Abzweigleitung 30 mit der zwischen dem Fahrzeugvergaser 31 und der Brennstoffpumpe 27 liegenden Leitung 32 an das Brennstoffsystem des Fahrzeuges angeschlossen ist.The fuel is initially pumped by the vehicle engine's fuel pump, denoted by 27, from the fuel tank 28 of the vehicle engine into an intermediate vessel 29, which is connected to the vehicle's fuel system via a branch line 30 with the line 32 between the vehicle carburetor 31 and the fuel pump 27 .

Das Zwischengefäß 29 besitzt einen aus einer stark elastischen Membran 33 bestehenden Wandungsteil, der sich insbesondere bei ausgeschalteter Heizvorrichtung und laufendem Fahrzeugmotor mehr und mehr in den Reserveraum 34 drücken läßt und schließlich die gestrichelte Lage 35 einnimmt.The intermediate vessel 29 has a wall part consisting of a highly elastic membrane 33, which can be pressed more and more into the reserve space 34, especially when the heating device is switched off and the vehicle engine is running, and finally assumes the dashed position 35.

Steht dagegen der Fahrzeugmotor und arbeitet das Heizgerät, so wird über die Saugleitung 36 des Injektors 26 Brennstoff aus dem Speisegefäß 37 entnommen. In diesem entsteht hierdurch ein Unterdruck, so daß die Membranwandung 38 hochgezogen und dadurch das mit ihr verbundene Ventil 39, das sonst durch die Feder 40 in Schließstellung gehalten wird, öffnet. Vom Zwischengefäß 29 fließt dann unter Verlagerung der Membran 33 so lange Brennstoff in das Speisegefäß 37, bis der dort herrschende Unterdruck wieder ausgeglichen ist und demzufolge das Ventil 39 wieder schließt.If, on the other hand, the vehicle engine is at a standstill and the heater is working, fuel is withdrawn from the feed vessel 37 via the suction line 36 of the injector 26. This creates a negative pressure in this, so that the membrane wall 38 is pulled up and thereby the valve 39 connected to it, which is otherwise held in the closed position by the spring 40, opens. From the intermediate vessel 29, fuel then flows into the feed vessel 37, displacing the membrane 33, until the negative pressure prevailing there is equalized again and consequently the valve 39 closes again.

Bei laufendem Fahrzeugmotor und laufendem Heizgerät arbeitet das Ventil 39 in der gleichen Weise. Es wird lediglich das Zwischengefäß 29 laufend nachgefüllt, so daß die Membran 33 stets in der gestrichelten Lage 35 verharrt.When the vehicle engine and heater are running, valve 39 operates in the same way. Only the intermediate vessel 29 is continuously refilled, so that the membrane 33 always remains in the position 35 shown in broken lines.

Claims

Claims: 1. Combustion mixture management with liquid fuel operated heating devices, the combustion chamber via a common, preferably The fuel supply line opens at the side and is connected to a displacement fan and combustion air is supplied, which is not shown, that via the displacement fan (4) and the common supply line (5) the combustion mixture can be supplied with all of the combustion air flowing into the combustion chamber (8) and the supply line (5) opens into an annular combustion chamber (8) to which a cylindrical hot gas duct (9) open to the exhaust gas side is connected.

2. Heater according to claim 1, characterized in that the cross section of the annular combustion chamber (8) at most 8 times, preferably less than 6 times, but more than that Double the cross-section of the supply line (5) coming from the displacement fan (4) amounts to.

3. Heating device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the annular combustion chamber (8) is formed by two cylindrical walls and from the entry point of the feed line (5) for the fuel and the combustion air to the exhaust-gas side annular opening at least the 1 .5 times the length of the diameter of the inner cylindrical wall. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 049 365; British Patent No. 758,342; USA. Patent Nos. 2,630,165, 2 652,106th