DE19605324C1

DE19605324C1 - Fuel fired heater for vehicle

Info

Publication number: DE19605324C1
Application number: DE19605324A
Authority: DE
Inventors: Horst Dedio; Stefan Kunz; Johann Sperl; Hermann Schoenberger; Hans Zenz
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-03-13
Anticipated expiration: 2016-02-15

Abstract

The fuel fired heater comprises a burn chamber (7), a fuel feed (3), a blower (6), a control unit (11) and an ignition system (2). The optimum starting procedure is selected by the control to achieve the best change of correct burn with minimum burn products. After a failure to achieve a burn the fuel feed is stopped and the burn chamber is flushed with an increased air feed before retrying the starting cycle. The flushing period is between 30 and 60 secs. The control system monitors the operation of the heater and detects a failure to achieve a burn. It also detects a flame out and non standard burn conditions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugzusatzheizgerätes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for operating a vehicle auxiliary heater, according to the preamble of claim 1.

Bei derartigen Fahrzeugzusatzheizgeräten, wie sie beispielsweise aus der DE 43 11 080 C1 bekannt sind, kommt es bei einem Wiederstart bzw. bei einem zweiten Startversuch nach einem Fehlstart aufgrund der relativ großen noch vorhandenen Brennstoffmenge häufig zu einer äußerst unsauberen Verbrennung, was sich in verschlechterten Abgaswerten und auch zusätzlich in einer geringeren Startwahrscheinlichkeit niederschlägt.With such auxiliary vehicle heaters, as they are known for example from DE 43 11 080 C1, it happens at a restart or at a second attempt to start after a false start due to the relatively large still existing Amount of fuel often leads to extremely dirty combustion, which is reflected in worsened exhaust gas values and also in a lower probability of starting precipitates.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem eine Startprozedur unabhängig von den vorausgegangenen Betriebsbedingungen eine erhöhte Startsicherheit und verminderte Abgaswerte ermöglicht.The present invention has for its object to provide a method in which a starting procedure is increased regardless of the previous operating conditions Starting security and reduced exhaust gas values enabled.

Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen Verfahrensschritte sind im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.The procedural steps required to solve this problem are in claim 1 specified. Advantageous further developments are contained in the subclaims.

Dadurch, daß im Steuergerät eine Erfassung von Betriebsparametern erfolgt und das Steuergerät in Abhängigkeit von den Betriebsparametern eine an die vorausgegangenen Betriebsbedingungen - wie beispielsweise Flammabbruch, Überhitzung, Regelpause, erfolgloser Erststart - angepaßte Auswahl aus einer Vielzahl möglicher Startprozeduren trifft, können Startabläufe verkürzt mit weniger Verbrauch an Brennstoff und/oder elektrischer Energie und mit weniger Belastung für die Umwelt erfolgen. Somit sind für einen Regelpause-Start, einen Kaltstart, einen Warmstart oder einen Magerstart jeweils unterschiedliche Startprozeduren vorgesehen.The fact that the control unit detects operating parameters and that Control unit depending on the operating parameters one to the previous one Operating conditions - such as flame termination, overheating, control break, unsuccessful First start - can make a customized selection from a variety of possible start procedures Start-up processes are shortened with less consumption of fuel and / or electrical energy and with less impact on the environment. Thus, for a regular break start, one Cold start, warm start or lean start each have different start procedures intended.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird nach einem vergeblichen Erststart-Versuch oder nach einem Flammabbruch zunächst die Förderung von Brennstoff unterbrochen und erfolgt dann eine Spülung des Brennraumes durch einen Betrieb des Brennluftgebläses in einer hohen Leistungsstufe. Dabei wird der Brennraum zunächst weitgehend von noch vorhandenem Brennstoff/Luftgemisch gereinigt. Anschließend wird die Drehzahl des Brennluft-Gebläses auf eine niedrigere Start-Drehzahl reduziert und während dieses Zustandes die Brennstoff- Fördereinrichtung wieder zugeschaltet. Durch einen derartigen Verfahrensablauf wird eine sehr hohe Startsicherheit gewährleistet. Die Schadstoffbelastungen im Abgas sind während dieses Startvorganges gegenüber bekannten Fahrzeugzusatzheizgeräten deutlich reduziert.According to an advantageous development, after an unsuccessful first attempt or after a flame has been stopped, the fuel supply is interrupted and carried out then a flushing of the combustion chamber by operating the combustion air fan in a high Power level. The combustion chamber is initially largely left over from what is still present Fuel / air mixture cleaned. The speed of the combustion air fan is then increased a lower starting speed is reduced and during this state the fuel Conveyor switched on again. Such a procedure makes a very high start security guaranteed. The pollution levels in the exhaust gas are during this Starting process significantly reduced compared to known vehicle auxiliary heaters.

Es ist vorteilhaft, wenn das die Funktionen des Fahrzeugzusatzheizgeräts koordinierende Steuergerät die Länge der Zeitintervalle für die Unterbrechung der Brennstoff-Förderung, für das Spülen des Brennraumes mit erhöhter Leistung des Brennluft-Gebläses und für die Phase der reduzierten Brennluft-Förderung in Abhängigkeit von einer für den Betriebszustand des Fahrzeugzusatzheizgeräts charakteristischen Temperatur festlegt. Aus der Temperatur können Rückschlüsse über den vorherigen Betriebszustand des Fahrzeugzusatzheizgeräts gezogen werden, beispielsweise ob vorab schon eine Flammbildung stattgefunden hatte, so daß aufgrund einer erhöhten Brennraumtemperatur die Verdampfung des Brennstoffs beim Wiederstart besser und schneller erfolgen kann und somit die Phase der Spülung beispielsweise verkürzt werden kann.It is advantageous if that which coordinates the functions of the auxiliary vehicle heater Control unit the length of the time intervals for the interruption of fuel delivery, for the purging of the combustion chamber with increased performance of the combustion air blower and for the phase the reduced combustion air delivery depending on one for the operating state of the Vehicle auxiliary heater sets the characteristic temperature. Can from the temperature Conclusions drawn about the previous operating state of the vehicle auxiliary heater be, for example, whether a flame had previously formed, so that due to an increased combustion chamber temperature the evaporation of the fuel when restarting can be done better and faster and thus shortens the flushing phase, for example can be.

Alternativ oder ergänzend dazu ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät die Länge dieser Zeitintervalle der vorgenannten Verfahrensschritte in Abhängigkeit von einem seit dem letzten Start vergangenen Betriebszeitintervall festlegt. Aus einer Zeitmessung der Betriebsdauer, die beispielsweise aus einem Flammwächtersignal in Verbindung mit einem dem Steuergerät zugeordneten Zähler gewonnen werden kann, können ebenfalls Rückschlüsse auf den derzeitigen Betriebszustand des Fahrzeugzusatzheizgeräts gezogen werden, die eine Anpassung der Parameter in den Verfahrensschritten der folgenden Startprozedur ermöglichen.Alternatively or in addition, it is advantageous if the control unit has the length of this Time intervals of the aforementioned method steps depending on one since the last Defines the start of the past operating time interval. From a time measurement of the operating time, the for example from a flame guard signal in connection with a control unit assigned counter can be obtained, can also draw conclusions on the current operating state of the vehicle auxiliary heater are pulled, the one Allow adjustment of the parameters in the procedural steps of the following start procedure.

Bei bestimmten Betriebszuständen ist es vorteilhaft, wenn eine Glüheinrichtung während der reduzierten Brennluft-Förderung in einer niedrigeren Leistungsstufe betrieben wird. Eine derartige Glüheinrichtung soll die Zündtemperatur für das Entzünden des Gemisches liefern, soll jedoch selbst bei der reduzierten Brennluft-Förderung aufgrund der dadurch mangelnden Kühlung durch die Brennluft nicht überhitzt werden.In certain operating conditions, it is advantageous if a glow device during the reduced combustion air delivery is operated at a lower power level. A such an annealing device is intended to provide the ignition temperature for igniting the mixture, However, even with the reduced combustion air delivery due to the lack thereof Cooling cannot be overheated by the combustion air.

Das gleiche gilt für eine an die Brennstoffmenge angepaßte Glühleistung; eine erhöhte Brennstoff-Fördermenge korrespondiert zweckmäßigerweise zu einer erhöhten Glühspannung. Nach Flammbildung ist eine Reduzierung der Glühleistung zweckmäßig, um eine Überhitzung der Glüheinrichtung infolge der Rückwirkung durch die Flammwärme zu vermeiden.The same applies to a glow power adapted to the amount of fuel; an increased The fuel delivery rate suitably corresponds to an increased glow voltage. After the flame has formed, it is advisable to reduce the glow power to prevent overheating to avoid the glow device as a result of the reaction from the flame heat.

Vorteilhaft schließt sich an das Spülen und anschließende Reduzieren der Gebläse-Drehzahl als weiterer Verfahrensschritt an, daß die Gebläseleistung bei gleichzeitiger Steigerung der Fördermenge an Brennstoff und einer gleichzeitigen Anhebung der Leistung einer Glüheinrichtung angehoben wird. Ein derartiges gemeinsames Anheben der Brennstoffmenge, der Luftmenge und der Leistung der Glüheinrichtung hat sich für einen erfolgreichen Wiederstart als ausgesprochen günstig erwiesen.This is advantageously followed by rinsing and subsequent reduction of the fan speed Another step in the process that the blower output while increasing the Flow rate of fuel and a simultaneous increase in the output of one Glow device is raised. Such a common increase in the amount of fuel, The amount of air and the performance of the glow plug has been successful Restart proved to be extremely cheap.

Vorteilhaft wird das Spülen des Brennraums für etwa 30 bis 60 s erfolgen. Die reduzierte Brennluftförderung erfolgt vorteilhaft für einen Zeitraum von etwa 30 bis 80 s.Flushing the combustion chamber will advantageously take place for about 30 to 60 s. The reduced one Combustion air is advantageously conveyed for a period of approximately 30 to 80 s.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Zuschalter der Brennstoff-Förderpumpe auf einer niedrigeren Leistungsstufe erfolgt, welche vorzugsweise etwa einem Drittel der Vollast- Förderleistung entspricht.It is also advantageous if the switch of the fuel delivery pump on a lower power level, which is preferably about a third of the full load Conveyance corresponds.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Zuschalten der Brennstoff-Förderpumpe etwa in der Mitte der Phase reduzierter Brennluft-Förderung erfolgt. Alle vorstehend genannten Weiterbildungen haben sich für eine weitere Erhöhung der Startsicherheit als sehr vorteilhaft erwiesen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit insbesondere auch für das Betreiben eines Fahrzeugzusatzheizgeräts geeignet, welches als reine Defizitheizung in Verbindung mit einem im Wirkungsgrad optimierten Motor betrieben wird und dabei an dessen Betrieb gekoppelt ist, wobei im wiederholten Kurzstreckenbetrieb - beispielsweise im Postzustellbetrieb - häufige Wiederstarts des Geräts erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht den Betrieb einer solchen Defizitheizung (Zuheizer) auch in Verbindung mit schwer entzündbarem Brennstoff, wie Pflanzenmethylester (PME).Finally, it is advantageous if the fuel feed pump is switched on approximately in the In the middle of the phase of reduced combustion air delivery. All of the above Further training has proven to be very advantageous for a further increase in starting security proven. The method according to the invention is therefore also particularly suitable for operating a Vehicle auxiliary heater suitable, which as a pure deficit heater in connection with a motor operated in terms of efficiency and coupled to its operation, with frequent short-haul operations - for example in post delivery operations The device is restarted. The method according to the invention enables operation such a deficit heater (auxiliary heater) also in connection with difficult to ignite Fuel, such as vegetable methyl ester (PME).

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugzusatzheizgeräts, Fig. 1 is a schematic illustration of a vehicle auxiliary heater,

Fig. 2 ein Funktionsablaufdiagramm bei dem über einer Zeitachse die Spannung des Brennluft-Gebläses, die Frequenz einer Brennstoff-Förderpumpe und die Spannung einer Glüheinrichtung bei einem Wiederstart nach einer Störung aufgetragen sind und Fig. 2 is a functional flow diagram in which the voltage of the combustion air blower, the frequency of a fuel feed pump and the voltage of a glow device are plotted against a time axis when restarting after a fault and

Fig. 3 ein Funktionsablaufdiagramm mit denselben Größen wie in Fig. 2 bei einem Start nach einem Flammabbruch. Fig. 3 is a functional flow diagram with the same sizes as in Fig. 2 at a start after a flame termination.

Ein in Fig. 1 schematisch dargestelltes Fahrzeugzusatzheizgerät weist einen Flammwächter 1, eine Glüheinrichtung 2, eine Brennstoff-Fördereinrichtung 3, mittels der Brennstoff über eine Brennstoffleitung 4 zu einem in einer Brennkammer 7 angeordneten saugfähigen Körper 15 gefördert wird, und ein mittels eines Elektromotors 5 angetriebenes Brennluft-Gebläse 6 auf.A vehicle auxiliary heater, shown schematically in FIG. 1, has a flame detector 1 , an annealing device 2 , a fuel delivery device 3 , by means of which fuel is delivered via a fuel line 4 to an absorbent body 15 arranged in a combustion chamber 7 , and a drive device, which is driven by an electric motor 5 Combustion air blower 6 .

Die vom Brennluft-Gebläse 6 in mehreren Leistungsstufen förderbare Brennluft wird mit dem durch die Brennstoff-Fördereinrichtung 3 in verschiedenen Leistungsstufen förderbaren Brennstoff verdampft und mittels der Glüheinrichtung 2 zu einer Flamme 8 gezündet. Die heißen Abgase treten anschließend nach Verlassen der Brennkammer 7 in wärmetauschenden Kontakt zu einem die Brennkammer 7 umgebenden Wärmetauscher 10 und verlassen dann über einen Abgasstutzen 9 das Fahrzeugzusatzheizgerät ins Freie. Das Fahrzeugzusatzheizgerät kann bezüglich des Wärmeträgermediums sowohl als Luftheizgerät ausgelegt sein, bei dem die Abgase im Wärmetauscher 10 mit zu einem beheizbaren Innenraum geförderten Heizluft in Wärmeaustausch stehen. Es kann jedoch auch als Wasserheizgerät ausgebildet sein, das in den Kühl- und Heizwasserkreislauf des Fahrzeugs eingebunden ist.The combustion air that can be conveyed by the combustion air blower 6 in several power stages is evaporated with the fuel that can be conveyed by the fuel delivery device 3 in different power stages and ignited by means of the glow device 2 to form a flame 8 . After leaving the combustion chamber 7, the hot exhaust gases then come into heat-exchanging contact with a heat exchanger 10 surrounding the combustion chamber 7 and then leave the auxiliary vehicle heater outside via an exhaust pipe 9 . With regard to the heat transfer medium, the vehicle auxiliary heating device can be designed both as an air heating device, in which the exhaust gases in the heat exchanger 10 are in heat exchange with heating air conveyed to a heatable interior. However, it can also be designed as a water heater, which is integrated into the cooling and heating water circuit of the vehicle.

Alle Funktionen des Fahrzeugzusatzheizgeräts werden mittels eines Steuergeräts 11 gesteuert. Dem Steuergerät 11 wird vorzugsweise über einen am Wärmetauscher 10 angeordneten Temperatursensor 16 eine für den Zustand des Fahrzeugzusatzheizgeräts charakteristische Bauteiltemperatur T_W als Eingangssignal zugeführt. Die Temperatur T_W kann beispielsweise an einer Wand des Wärmetauschers 10 gemessen werden. Sie kann jedoch auch der Temperatur des Wärmeträgers entsprechen.All functions of the auxiliary vehicle heater are controlled by means of a control unit 11 . The control unit 11 is preferably supplied with a component temperature T _{W which is} characteristic of the state of the auxiliary vehicle heater, as an input signal, via a temperature sensor 16 arranged on the heat exchanger 10 . The temperature T _W can be measured, for example, on a wall of the heat exchanger 10 . However, it can also correspond to the temperature of the heat transfer medium.

Ergänzend oder alternativ zur Temperaturermittlung ist im Steuergerät 11 eine Erfassungseinrichtung für die Betriebs- und Stillstandszeiten des Fahrzeugzusatzheizgerätes vorgesehen. Aus diesen Temperatur- und/oder Zeitparametern berechnet das Steuergerät eine für die vorliegenden Startbedingungen besonders geeignete Startprozedur oder wählt diese aus einer Vielzahl eingespeicherter Startprozeduren aus.In addition or as an alternative to determining the temperature, a detection device for the operating times and downtimes of the auxiliary vehicle heater is provided in the control unit 11 . From these temperature and / or time parameters, the control unit calculates a starting procedure that is particularly suitable for the present starting conditions or selects this from a large number of stored starting procedures.

Falls es im Fahrzeugzusatzheizgerät zu einem Flammabbruch kommt oder falls bei einem Startvorgang der erste Startversuch ausnahmsweise nicht erfolgreich sein sollte, so daß ein Wiederstart erforderlich ist, ist vorgesehen:If there is a flame arrest in the auxiliary vehicle heater or if one occurs Starting procedure the first attempt to start should not be successful, so that a It is intended to restart again:

a) first interrupt the delivery of fuel by the fuel delivery device 3 and
b) to flush the combustion chamber in the combustion chamber 7 by operating the combustion air blower 6 at a high power level,
c) then reduce the speed of the combustion air blower 6 in a controlled manner to a lower starting speed and
d) switch on the fuel feed pump 3 again.

Die Länge der für die einzelnen Verfahrensschritte a) bis d) benötigten Zeit wird vorzugsweise vom Steuergerät 11 aufgrund des übermittelten Temperaturwertes T_W oder alternativ dazu durch die Erfassung der Betriebsdauer Δt des Fahrzeugzusatzheizgerätes seit Anliegen eines Flammwächtersignals am Flammwächter 1 bis zum erkannten Flammabbruch festgelegt.The length of the time required for the individual method steps a) to d) is preferably determined by the control unit 11 on the basis of the transmitted temperature value T _W or, alternatively, by detecting the operating time Δt of the vehicle auxiliary heater since a flame detector signal has been applied to the flame detector 1 until the flame is detected.

Um eine an die Förderleistung des Brennluft-Gebläses 6 angepaßte Leistung der Glüheinrichtung 2 zu erzielen, ist vorgesehen, während des Verfahrensschritts c) bei der reduzierten Förderung von Brennluft auch die Leistung der Glüheinrichtung 2 durch Reduzierung der dieser anliegenden Spannung U₂ bedarfsgerecht anzupassen. Hierdurch wird ein unerwünschtes Überhitzen der Glüheinrichtung 2 infolge der verminderten Kühlung bei kleinerer Brennluftmenge vermieden. In order to achieve a performance of the glow device 2 which is adapted to the delivery rate of the combustion air blower 6 , it is provided that during step c) of the reduced delivery of combustion air, the performance of the glow device 2 is also adapted as required by reducing the voltage U.sub.2 present. In this way, an undesired overheating of the glow device 2 due to the reduced cooling with a smaller amount of combustion air is avoided.

In Fig. 2 ist der Startablauf nach einer Störung, d. h. bei nichterfolgtem Start des Heizgerätes in Form eines Funktionsablaufdiagrammes dargestellt. Über der horizontalen Zeitachse ist im oberen Teil der Verlauf der Ansteuerspannung U₆ des Brennluftgebläses 6, in der Mitte die Förderfrequenz f₃ der Brennstoff-Fördereinrichtung 3 und im unteren Teil die Ansteuerspannung U₂ der Glüheinrichtung 2 aufgetragen. In einem ersten, dem Verfahrensschritt a) entsprechenden Zeitintervall ist die Brennstoff-Förderung abgeschaltet; das Brennluft-Gebläse 6 wird mit einer sehr hohen Spannung U₆, vorzugsweise der Vollast- Leistung entsprechend, angesteuert. Gleichzeitig wird die Glüheinrichtung 2 mit einer hohen Glühspannung U₂ betrieben. Die Dauer dieses Spülvorgangs der Brennkammer 7 in diesem ersten Zeitintervall beträgt etwa 30 s.In FIG. 2, the starting procedure after a failure, that is, a function shown in the flow chart nichterfolgtem start of the heater in the form. Above the horizontal time axis in the upper part of the control voltage U₆ of the combustion air blower 6 , in the middle the delivery frequency f₃ of the fuel delivery device 3 and in the lower part the control voltage U₂ of the glow device 2 is plotted. In a first time interval corresponding to method step a), the fuel delivery is switched off; the combustion air blower 6 is driven with a very high voltage U₆, preferably in accordance with the full load power. At the same time, the glow device 2 is operated with a high glow voltage U₂. The duration of this purging process of the combustion chamber 7 in this first time interval is approximately 30 s.

In einem daran anschließenden zweiten Zeitintervall von etwa 10 s Dauer wird die Leistung des Brennluftgebläses 6 etwa auf ein Sechstel der Vollast-Fördermenge reduziert. Die Ansteuerspannung der Glüheinrichtung 2 wird auf etwa zwei Drittel des ersten Wertes reduziert. Die Brennstoff-Fördereinrichtung 3 bleibt zunächst weiter außer Betrieb.In a subsequent second time interval of approximately 10 s, the power of the combustion air blower 6 is reduced to approximately one sixth of the full load delivery rate. The control voltage of the glow device 2 is reduced to approximately two thirds of the first value. The fuel delivery device 3 initially remains out of operation.

In einem dritten Zeitintervall wird bei gegenüber dem zweiten Zeitintervall konstanter Ansteuerspannung U₂ der Glüheinrichtung 2 die Förderleistung des Brennluftgebläses 6 durch eine höhere Ansteuerspannung U₆ allmählich angehoben. In dem gleichen Zeitintervall wird mit einer Förderung von Brennstoff begonnen, bei der die Frequenz f₃ der Brennstoff- Fördereinrichtung 3 etwa einem Viertel der Vollast-Fördermenge entspricht.In a third time interval of the glow device 2 is gradually increased, the flow rate of the combustion air blower 6 by a higher drive voltage U₆ with respect to the second time interval driving voltage U₂ constant. In the same time interval with a promotion of fuel is started, at which the frequency f₃ of the fuel delivery device 3 corresponds to about a quarter of the full load flow rate.

In einem vierten Zeitintervall wird die Fördermenge des Brennstoffs durch Steigerung der Frequenz f₃ bei gleichzeitig weiter ansteigender Brennluft-Fördermenge durch Anhebung der Spannung U₆ gesteigert. Die Glühspannung U₂ wird parallel dazu geringfügig abgesenkt.In a fourth time interval, the delivery rate of the fuel is increased by Frequency f₃ while increasing the combustion air flow rate by increasing the Voltage U₆ increased. The glow voltage U₂ is slightly reduced in parallel.

In einem fünften Zeitintervall wird bei annähernd konstanter Brennluft-Fördermenge und konstanter Glühspannung U₂ die Brennstoff-Förderung für eine Dauer von etwa 5 s erneut vollständig unterbrochen. Dadurch wird erneut eine Abmagerung des Gemisches aus Brennstoff und Brennluft vorgenommen, während der bei einem vorher zu fetten Gemisch spätestens der Start erfolgt. Im anschließenden sechsten Zeitintervall werden die Brennstoff- Fördermenge in Form einer von einem Drittel der Vollastfrequenz f₃ bis auf 100% der Vollast- Förderfrequenz f₃ steigenden Brennstoff-Förderung bei gleichzeitig ebenso ansteigender Ansteuerspannung U₆ des Brennluft-Gebläses 6 und einer erneut erhöhten Glühspannung U₂ die schon vorher ausgebildete Pilotflamme zu einer großen Flamme hochgefahren und stabilisiert. Anschließend kann die Glüheinrichtung 2 abgeschaltet werden, wenn das Signal eines separaten Flammwächters I das Ausbilden einer Flamme signalisiert hat. Das Heizgerät wird dann bei entsprechendem Wärmebedarf zunächst in der Vollaststufe mit hoher Brennstoff- Fördermenge und hoher Gebläseleistung betrieben.In a fifth time interval, the fuel delivery is completely interrupted again for a period of about 5 s at approximately constant combustion air flow rate and constant glow voltage U₂. As a result, the mixture of fuel and combustion air is leaned again, during which the start takes place at the latest if the mixture is too rich. In the subsequent sixth time interval, the fuel delivery rate in the form of a from a third of the full load frequency f₃ to 100% of the full load delivery frequency f₃ increasing fuel delivery with simultaneously increasing control voltage U₆ of the combustion air blower 6 and a further increased glow voltage U₂ which already previously formed pilot flame raised to a large flame and stabilized. The glow device 2 can then be switched off when the signal from a separate flame monitor I has signaled the formation of a flame. The heater is then operated at the full load stage with a high fuel delivery rate and high blower output when there is a corresponding heat requirement.

Sollte in einer alternativen Ausführungsform die Glüheinrichtung 2 und der Flammwächter 1 in einem einzigen integrierten Bauteil - beispielsweise einer Keramikglühkerze mit PTC- Widerstandsverhalten - ausgebildet sein, so muß die Glüheinrichtung am Ende des sechsten Zeitintervalls abgeschaltet werden, damit sie für eine Erkennung der Flamme in Form eines von ihr gebildeten Widerstandes für eine Meßspannung frei wird.If, in an alternative embodiment, the glow device 2 and the flame monitor 1 are formed in a single integrated component - for example a ceramic glow plug with PTC resistance behavior, the glow device must be switched off at the end of the sixth time interval so that it is in shape for a flame detection a resistance formed by it is released for a measuring voltage.

In Fig. 3 ist in einem analogen Funktionsablaufdiagramm der Startvorgang nach einem Flammabbruch dargestellt. Auch hier wird zunächst in einem ersten Zeitintervall bei hoher Ansteuerspannung U₆ des Brennluftgebläses 6 und gleichzeitig abgeschalteter Brennstoff- Fördereinrichtung 3 eine Spülung der Brennkammer 7 vorgenommen. Dabei werden wie bei der Fig. 2 alle unverbrannten Reste von Brennstoff und Brennstoff-Luftgemisch im wesentlichen abgebaut. Der gleichzeitige Betrieb der Glüheinrichtung 2 mit einer hohen Ansteuerspannung U₂ treibt dabei die im saugfähigen Körper 15 noch vorhandenen Brennstoffreste aus.In Fig. 3, the starting process after a flame termination is shown in an analog functional flow diagram. Here too, the combustion chamber 7 is first flushed in a first time interval with a high control voltage U₆ of the combustion air blower 6 and at the same time the fuel delivery device 3 being switched off. As in FIG. 2, all unburned residues of fuel and fuel-air mixture are essentially broken down. The simultaneous operation of the glow device 2 with a high control voltage U₂ drives out the remaining fuel in the absorbent body 15 .

Im zweiten Zeitintervall wird die Ansteuerspannung für das Brennluftgebläse 6 deutlich, d. h. bis auf einen Wert von etwa 25% der Vollast-Fördermenge reduziert. Gleichzeitig wird wiederum die Ansteuerspannung der Glüheinrichtung 2 entsprechend reduziert. In einem dritten Zeitintervall setzt eine Förderung von Brennstoff mit einer Frequenz f₃ ein, die etwa einem Drittel der Vollast-Förderfrequenz entspricht. Gleichzeitig erfolgt ein leichtes Anheben der Förderleistung des Brennluftgebläses. In einem vierten Zeitintervall werden gleichzeitig die Förderleistung Brennluftgebläses 6 durch Anheben der Ansteuerspannung U₆, die Förderleistung der Brennstoff-Fördereinrichtung 3 durch Anheben der Förderfrequenz f₃ und die Ansteuerspannung U₂ der Zündeinrichtung 2 angehoben. Hierdurch wird die sich normalerweise im dritten Zeitintervall ausbildende Pilotflamme hochgefahren und durch weiteren Betrieb der Zündeinrichtung 2 stabilisiert. Anschließend an das vierte Zeitintervall ist ein Betrieb in Vollast bei entsprechendem Wärmebedarf möglich, wobei dann die Glüheinrichtung 2 abgeschaltet wird, so daß sie im Falle der gleichzeitigen Funktion als Flammwächter mit einer entsprechenden Meßspannung beaufschlagt werden kann.In the second time interval, the control voltage for the combustion air blower 6 becomes clear, ie reduced to a value of approximately 25% of the full load delivery rate. At the same time, the control voltage of the glow device 2 is reduced accordingly. In a third time interval, a fuel is used at a frequency f₃, which corresponds to about a third of the full-load frequency. At the same time, the delivery rate of the combustion air fan is slightly increased. In a fourth time interval, the delivery rate of the combustion air blower 6 is increased by raising the drive voltage U₆, the delivery rate of the fuel delivery device 3 by increasing the delivery frequency f₃ and the drive voltage U₂ of the ignition device 2 . As a result, the pilot flame which normally forms in the third time interval is started up and stabilized by further operation of the ignition device 2 . Subsequent to the fourth time interval, operation at full load with a corresponding heat requirement is possible, in which case the glow device 2 is switched off, so that a corresponding measurement voltage can be applied to it if it functions simultaneously as a flame monitor.

Wenn vorstehend von einer Veränderung der Leistungen des Brennluftgebläses 6 und der Glüheinrichtung 2 durch eine Variierung der Ansteuerspannungen U₆ bzw. U₂ gesprochen wurde, so ist für den Fachmann klar, daß auch andere Mittel der Leistungsansteuerung, wie beispielsweise eine Pulsweitenmodulation, an deren Stelle verwendet werden können.If a change in the performance of the combustion air blower 6 and the glow device 2 was mentioned above by varying the control voltages U₆ or U₂, it is clear to the person skilled in the art that other means of power control, such as pulse width modulation, are used instead can.

Beiden Ausführungsbeispielen gemeinsam ist, daß eine Abmagerung des Startgemisches durch das anfängliche Freispülen des Brennraumes mit einem anschließenden reduzierten Fördern von Brennluft und einer reduzierten Brennstoff-Förderung einher geht. Durch diese Maßnahmen ist in jedem Falle ein sicherer Wiederstart nach einer Störung oder einem Flammabbruch gewährleistet.Common to both embodiments is that the starting mixture becomes leaner the initial flushing of the combustion chamber with a subsequent reduced delivery of Combustion air and a reduced fuel supply goes hand in hand. Through these measures in any case, a safe restart after a fault or a flame arrest guaranteed.

BezugszeichenlisteReference list

1 Flammwächter
2 Glüheinrichtung
3 Brennstoff-Fördereinrichtung
4 Brennstoffleitung
5 Elektromotor
6 Brennluft-Gebläse
7 Brennkammer
8 Flamme
9 Abgasstutzen
10 Wärmetauscher
11 Steuergerät
15 saugfähiger Körper
16 Temperatursensor
T_W Temperatur des Wärmetauschers 10 1 flame guard
2 glow device
3 fuel delivery device
4 fuel line
5 electric motor
6 combustion air blowers
7 combustion chamber
8 flame
9 exhaust pipe
10 heat exchangers
11 control unit
15 absorbent body
16 temperature sensor
T _W temperature of the heat exchanger 10

Claims

1. A method for operating a vehicle auxiliary heater with a combustion air to a combustion chamber ( 7 ) promoting combustion air blower ( 6 ), with a fuel delivery device ( 3 ), with a glow device ( 2 ), and with a control device ( 11 ) for controlling the functions of the Combustion air blower ( 6 ), the fuel delivery device ( 3 ) and the glow device ( 2 ), characterized in that operating parameters (operating phases, pause times, fault signals, temperatures) are recorded in the control device and that the control device is dependent on the operating parameters at one Starting the vehicle heater selects and executes a start procedure adapted to these parameters for operating the combustion air blower ( 6 ), the fuel delivery device ( 3 ) and the glow device ( 2 ).

2. The method according to claim 1, in which a starting procedure is carried out after an unsuccessful first attempt or after a flame termination, characterized by the following method steps:

a) the production of fuel is interrupted;
b) the combustion chamber ( 7 ) is purged by operating a combustion air blower ( 6 ) at a high power level;
c) the speed of the combustion air blower ( 6 ) is reduced to a lower starting speed in a controlled manner;
d) the fuel feed pump ( 3 ) is switched on.

3. The method according to claim I or 2, characterized in that the control device ( 11 ) determines the length of the time intervals of the process steps belonging to the starting procedure as a function of a temperature (T _W ) characteristic of the operating state of the auxiliary vehicle heater.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the length of the time intervals of the process steps belonging to the start procedure in Dependence on an operating time interval (Δt) that has elapsed since the last start specifies.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an annealing device ( 2 ) is operated at a lower power level during a reduced combustion air delivery.

6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the method step d) follows:

e) the performance of the combustion air blower ( 6 ) is increased while increasing the flow rate of fuel and increasing the performance of the glow device ( 2 ).

7. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the Rinsing in process step b) takes about 30 to 60 s.

8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the reduced combustion air delivery according to process step c) for about 30 to 80 s.

9. The method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that a switching on of the fuel delivery device ( 3 ) according to method step d) is carried out at a lower power level, which preferably corresponds to approximately one third of the full load delivery rate.

10. The method according to any one of claims 2 to 9, characterized in that switching on the fuel delivery device ( 3 ) according to step d) takes place approximately in the middle of the phase of reduced combustion air delivery according to step c).