DE19644402C1 - Verfahren zur Beheizung eines Fahrzeuginnenraums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beheizung eines Fahrzeuginnenraums nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Kühlwasserwärme von verbrauchsoptimierten Brenn­ kraftmaschinen, insbesondere von direkteinspritzenden Dieselmotoren, ist im unteren Lastbereich oft so ge­ ring, daß eine angemessene Fahrzeugheizung durch Aus­ nutzung der Wärme des Kühlmediums aus dem Motorkühl­ kreislauf über einen Heizwärmetauscher nicht mehr mög­ lich ist. Dies gilt sowohl bei betriebswarmer Maschine im Verkehrsstau als auch bei höherer Fahrleistung in der Warmlaufphase, die unzulässig lange dauert. Dies bedeutet, daß man entweder einen geringeren Fahrkom­ fort mit zeitweise niedrigen Innenraumtemperaturen in Kaufnehmen oder daß man Zusatzheizeinrichtungen vor­ sehen muß.

Aus der DE 37 44 441 A1 ist eine Einrichtung zur Be­ heizung der Fahrerkabine einer Brennkraftmaschine mit zwei getrennten Kreisläufen bekannt. Diese beiden Kreisläufe stehen durch einen Wärmetauscher miteinan­ der in Verbindung. Der eine Kreislauf ist durch Öl aus der Brennkraftmaschine gebildet und der andere Kreis­ lauf ist durch einen zweiten Wärmetauscher, eine Um­ laufpumpe und einen Ausgleichsbehälter gebildet. Dabei wird der eine Kreislauf permanent betrieben, wohinge­ gen der andere Kreislauf durch einen Thermoschalter temperaturabhängig aus- und einschaltbar ist.

Eine Fahrgastraumheizung für Fahrzeuge ist aus der DE 40 26 595 C2 bekannt. Dabei sind unter anderem ein Wandler-Getriebe, ein Abgaswärmetauscher und verschie­ dene Heizgeräte vorhanden. Diese Heizung ist vor allem für Fahrzeuge im Haltestellenbetrieb vorgesehen und soll durch die Vorschaltung eines Katalysators den für die Heizung notwendigen Brennstoff optimal nutzen.

Sämtliche der bekannten Heizvorrichtungen benötigen jedoch Zusatzgeräte, die durch ihr Gewicht wiederum den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges erhöhen und in gleicher Weise zur Erhöhung des Kaufpreises beitragen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Heizung des Fahrzeuginnen­ raumes eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, durch das mit einfachen Mitteln, insbesondere ohne besondere Zusatzvorrichtungen, auch in Motorbetriebszuständen, in denen die vom Motor abgegebene Wärme für eine aus­ reichende Heizung normalerweise nicht ausreichend wä­ re, trotzdem genügend Heizleistung zur Verfügung ge­ stellt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine sehr einfache zusätzliche Beheizungsmöglichkeit für den Fahrzeuginnenraum geschaffen, die ohne zusätzliche Geräte auskommt. Da das Verfahren nur bei lastarmen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine angewendet wird, z. B. bei Leerlauf im Stand, im Verkehrsstau oder im längeren Schiebebetrieb, sind dadurch keine negati­ ven Nebenwirkungen zu befürchten.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird der Verbren­ nungsprozeß in den Brennräumen der Brennkraftmaschine in an sich negativer Weise - bezogen auf den Wirkungs­ grad bzw. die Leistung der Brennkraftmaschine - derart verändert, daß mehr Wärme erzeugt wird, die als zu­ sätzliche Abwärme zum Teil an das Kühlmedium abgegeben wird. Diese zusätzlich erzeugte Abwärme wird dann über den Heizwärmetauscher der Fahrzeuginnenraumheizung zugeführt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung und eine konstruktive Ausgestaltung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Aus­ führungsbeispiel.

Die einzige Zeichnung zeigt eine Brennkraftmaschine mit Kühlkreislauf und zur Einspritzsteuerung notwendi­ ge Steuereinrichtungen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist an einer Brennkraft­ maschine 1 eine Sauganlage 2 angeordnet. Weiterhin befinden sich an der Brennkraftmaschine 1 ein Motor­ kühlkreislauf 3 mit einem sich darin befindlichen Kühlmedium 4.

Bei der Brennkraftmaschine 1 ist serienmäßig eine Was­ serpumpe 5 vorhanden, durch welche das Kühlmedium 4 innerhalb des Motorkühlkreislaufs 3 umgewälzt wird.

Das Kühlmedium 4 strömt durch einen Heizwärmetauscher 6, in dessen unmittelbarer Nähe ein Gebläse 7 angeord­ net ist, durch welches aus dem Kühlmedium 4 gewonnene Abwärme in einen nicht dargestellten Fahrzeuginnenraum geblasen wird. In bekannter Weise ist auch eine Ab­ gasanlage 8 vorgesehen.

Über elektrische Steueranschlüsse 9 ist ein Steuerge­ rät 10 mit elektrischen Steueranschlüssen an Ein­ spritzventilen 11 der Brennkraftmaschine 1 verbunden. An dieses Steuergerät 10 ist zu dessen Steuerung ein Thermostatschalter 12 angeschlossen. Er ist mit einer sich im Fahrzeuginnenraum befindlichen Bedieneinrich­ tung 13, die einen Temperaturwahlschalter darstellt, in Reihe geschaltet.

Stellt eine Bedienperson die Bedieneinrichtung 13 auf eine Temperatur, die über der momentanen Temperatur im Fahrzeuginnenraum liegt, und wird dabei festgestellt, daß die vorhandene Kühlwasserwärme des Kühlmediums 4 zur Erreichung der gewünschten Temperatur nicht aus­ reicht, so gibt der Thermostatschalter 12 ein Steuer­ signal an das Steuergerät 10. Von dem Steuergerät 10 aus werden in diesem Fall über die elektrischen Steu­ eranschlüsse 9 die Steuerströme für die elektrischen Einspritzventile 11 derart verändert, daß eine spätere Einspritzung erfolgt. Dadurch wird der Verbrennungs­ prozeß dahingehend beeinflußt, daß eine höhere Ver­ brennungsabwärme entsteht.

Dieses Verfahren der Veränderung der Einspritzung wird zwar prinzipiell durch eine Bedienperson vorgenommen, die die Bedieneinrichtung 13 betätigt, die Realisie­ rung der verspäteten Einspritzung wird jedoch nur in lastarmen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine 1 von dem Steuergerät akzeptiert.

In Bereichen höherer Last wird das Verfahren im allge­ meinen nicht benötigt, da dort sowieso genügend Abwär­ me zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums durch die Brennkraftmaschine 1 zur Verfügung gestellt wird.

Das Verfahren ist prinzipiell sowohl für direkte in­ spritzende Diesel- als auch Ottomotoren geeignet, je­ doch wird es bei Ottomotoren in der Regel keine Anwen­ dung finden, da diese genügend Abwärme für die Fahr­ zeuginnenraumheizung zur Verfügung stellen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums eines von einer Dieselbrennkraftmaschine mit Ein­ spritzventilen angetriebenen Fahrzeugs, wobei die Einspritzung des Dieselkraftstoffes durch wenig­ stens ein Steuergerät geregelt wird und wobei die von der Brennkraftmaschine an ein Kühlmedium abge­ gebene Abwärme über einen Heizwärmetauscher einer Fahrzeuginnenraumheizung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Dieselkraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit vom Motorbetriebspunkt bei einer zu niedrigen Wärmeabgabe des Kühlmediums (4) an den Heizwärmetauscher (6) derart erfolgt, daß in lastarmen Betriebspunkten von dem Steuergerät (10) eine verspätete Dieselkraftstoffeinspritzung - be­ zogen auf den optimalen Einspritzzeitpunkt für die Leistung der Brennkraftmaschine (1) - eingestellt wird.

2. Vorrichtung zur Beheizung des Fahrzeuginnenraumes eines von einer Dieselbrennkraftmaschine angetrie­ benen Fahrzeugs mit einem Thermostatschalter und einer Bedieneinrichtung, wobei ein Steuergerät zur Steuerung des einzuspritzenden Dieselkraftstoffes vorgesehen ist und wobei ein Heizwärmetauscher für die Beheizung in einem die Dieselbrennkraftmaschi­ ne kühlenden Kühlkreislauf angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) in Abhängigkeit von der Steuerung des Thermostatschalters (12) und der Temperatureinstellung der Bedieneinrichtung (13) im Fahrzeuginnenraum einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung nur in lastarmen Motorbetrieb­ spunkten vorgesehen ist.