DE2021893A1

DE2021893A1 - Mit einer Gluehkerze in einer Brennkammer ausgeruestete Heizeinrichtung,insbesondere Zusatz-Heizeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2021893A1
Application number: DE19702021893
Authority: DE
Inventors: Ehrenberg Hans Joachim
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1970-05-05
Filing date: 1970-05-05
Publication date: 1971-12-02
Also published as: SE359063B; US3697213A

Description

VOLKS¥ÄGEKWEEE Aktiengesellschaft 2071 QQ^

318 W ο 1 f β b u r fi

Unser Zeichen: E 918
1704-Hu/Su

Mit einer Glühkerze in einer Brennkammer ausgerüstete Heizeinrichtung, insbesondere Zusatz-Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge .

Die Erfindung betrifft eine mit einer Glühkerze, enthaltend eine Glühwendel und eine funkenstrecke, in einer Brennkammer und einem eine Welle aufweisenden Brennluftgebläse ausgerüstete, ein Brennst off-Gemisch verbrennende Heizeinrichtung* In erster Linie ist dabei ein Zusatz-Heizeinrichtungen für Kraftfahrzeuge gedacht, jedoch ist die Erfindung mit Vorteil auch bei anderen Heizeinrichtungen einsetzbar, die in dieser Weise ausgebildet sind.

Die Glühkerze enthält, wie erwähnt, eine Glühwendel und eine Funkenstrecke, wobei die Glühwendel dazu dient, beim Einschalten der Heizeinrichtung das Zünden des Gemisches zu erleichtern. Es besteht die Aufgabe, die Glühwendel nach dem Einsetzen des Zündvorganges abzuschalten, da dann das weitere Zünden des zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches durch die Funkenstrecke der Glühkerze erfolgt, die an Hochspannung liegt· Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gebläsewelle als Hohlwelle mit einem brennkammerseitigen und einem der Brennkammer abgewandten Ende ausgebildet und im Wege der die Hohlwelle von der Brennkammer her durchsetzenden Strahlung zumindest ein strahlungsempfindliches Schaltungsteil angeordnet ist, das einen Befehlsgeber für einen die Glühwendel der Glühkerze nach erfolgter Zündung in der Brennkammer abschaltenden Schalter bildet.

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Gegenüber der Verwendung von Quarzstabschaltern zum Abschalten der Glühwendel besitzt die Verwendung strahlungsempfindlicher Schaltungsteile, also insbesondere von Fotowiderständen, aber auch Fotoelementen, den Vorteil, daß es sich um robuste Schaltungsteile handelt, die ein schnelles Abschalten der Glühwendel nach Einsetzen des Verbrennungsvorganges in der .Brennkammer sicherstellen. Gegenüber der Verwendung von Widerständen mit negativem Temperaturkoeffizienten besitzt die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß die strahlungsempfindlichen Schaltungsteile nicht an einer Stelle angeordnet werden müssen, an der die Temperatur ein Haß für die Vorgänge in der Brennkammer ist. Der Einsatz von HTC-Widerständen könnte ohnehin in der Regel wegen der relativ hohen Temperaturen nicht unmittelbar in d?r Brennkammer, sondern an einer von dieser etwas.entfernten und daher kälteren Stelle erfolgen, so daß sich wiederum erhebliche Schaltverzögerungen bei der Abschaltung der Glühwendel ergeben wurden.

Die die Hohlwelle von der Brennkammer h«»r durchsetzende Strahlung kann gegebenenfalls durch Verwendung spiegelnder Einrichtungen auf das strahlungsempfindliche Schaltungsteil gelenkt werden, sofern man es nicht vorzieht, dieses Schaltungsteil in der Verlängerung der Achse der Hohlwelle anzuordnen»

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf eine bestimmte Zahl strahlungsempfindlicher Schaltungsteile, also beispielsweise Fotowiderstände, beschränkt ist, sondern daß die Zahl dieser Schaltungsteile beispielsweise im Hinblick auf die Empfindlichkeit des zugeordneten, vorzugsweise elektronischen Schalters gewählt werden kann.

Ein ähnliches Schaltproblem wie bei der Abschaltung der Glühwendel der Glühkerze nach erfolgter Zündung in der Brenammer stellt sich dadurch, daß eine vorgegebene Zeit nach dem Abschalten der Heizeinrichtung das Brennluftgebläse abgeschaltet werden muß. Diese Kachlaufzeit muß so bemessen sein, daß die

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BAD ORIGINAL

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Abgase aus der Brennkammer transportiert werden· Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Wege der die Hohlwelle von der Brennkammer her durchsetzenden Strahlung zumindest ein strahlungsempfindliches Schaltungsteil angeordnet, das einen Befehlsgeber für einen das Brennluftgebläse nach Ablauf einer vorgegebenen Nachlaufzeit abschaltenden Schalter bildet. Während also der zuerst genannte Schalter durch das ihm zugeordnete strahlungsempfindliche.Schaltungsteil dann im Sinne des Unterbrechens eines Stromkreises für die Glühwendel betätigt wird, wenn ein minimaler Strahlungswert (Schwellwert) von der Brennkammer durch die Hohlwelle zu dem strahlungsempfindlichen Schaltungsteil gelangt, dient als Kriterium für den zweiten Schaltungsvorgang, nämlich das verzögerte Abschalten des Brennluftgebläses, das Ausbleiben der Strahlung, die durch Verbrennung in der Brennkammer erzeugt wird.

Es ist möglich, die beiden Befehlsgeber durch dasselbe strahlungsempfindliche Schaltungsteil zu bilden, da, wie gezeigt, unterschiedliche Kriterien für das Abschalten der Glühwendel einerseits und das verzögerte Abschalten des Brennluftgebläses andererseits herangezogen werden. ■■-.·-

Die bereits erwähnte Tatsache, daß bei der Erfindung die Befehlsgeber, also beispielsweise Fotowiderstände, nicht in der Brennkammer angeordnet zu werden brauchen und demgemäß gegen Einflüsse der Verbrennung geschützt sind, macht sich insbesondere dann vorteilhaft bemerkbar, wenn man Ansaugleitungen für die Brennluft im Bereich des brennkammerseitigen Endes der Hohlwelle anordnet. Die sich dann einstellenden Strömungsverhältnisse stellen sicher, daß Verbrennungsrückstände nicht zur Hohlwelle bzw. durch diese zu den strahlungsabhängigen Schaltungsteilen oder zu einer diesen gegebenenfalls vorgeschalteten Optik gelangen können.

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Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung, wobei es sich um eine Zusatz-Heizeinrichtung für ein Kraftfahrzeug handeln soll, d.h. um eine Heizeinrichtung, die zwar ebenfalls mit Kraftstoff betrieben wird, aber unabhängig von dem Betriebszustand des Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Brennkammer 1 dieser Heizeinrichtung ist mit Zuführungsleitungen 2 für Brennluft und einer Abgasleitung 3 versehen. Die Brennluft wird mittels eines Brennluftgebläses angesaugt, das den Motor 4 mit der Welle 5 enthält, auf der ein an sich bekanntes Lüfterblech 6 oder dergleichen drehfest angeordnet ist.

fc Bei 7 ist eine Einrichtung zur Kraftstoffzuführung zur Brennkammer 1 angedeutet, die im Bereich der Glühkerze 8 einmündet.' Die Glühkerze enthält außer einer nicht dargestellten, in einem Hochspannungsεtromkreis liegenden Funkenstrecke die Glühwendel 9» deren über den elektronischen Schalter 10 verlaufender Erregerstromkreis nur beim Einschalten der Heizeinrichtung bis zum Vorliegen der Zündung in der Brennkammer eingeschaltet ist, um die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemischs im kalten Zustand zu erleichtern.

Erfindungsgemäß ist die Gebläsewelle 5 als Hohlwelle ausgebildet und im Bereich ihres in der Figur linken, der Brennkammer 1 abgek kehrten Endes ein strahlungsempfindliches Schaltungsteil in Gestalt des Fotowiderständeε 11 angeordnet. Der Fotowiderstand 11 liegt in einem Betätigungsstromkreis des elektronischen Schalters 10, der als. Schwellwertschalter so ausgelegt ist, daß er den Stromkreis für die Glühwendel 9 unterbricht, sobald infolge Auftretens einer die Hohlwelle durchsetzenden Strahlung vorgegebener Mindestintensität am Ort des FotowiderStandes 11 dieser einen entsprechenden Befehl an den elektronischen Schalter 10 gibt. Da diese Befehlsgabe praktisch trägheitsloB ohne Ausnutzung einer Wärmeleitung erfolgt, ist der Verbrauch an elektrischer Energie durch die Glühwendel auf den zum Zünden erforderlichen Mindestwert herabgesetzt.

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In dem figürlich: dargestellten Ausfüferungsbeispiel bildet der Fotowiderstand 11 zugleich einen Befehlsgebeir für einen in den elektronischen Sehalter 10 eingearbeiteten, verzögernden Schalter zum Abschalten des GebläsemQtors 4 nach Ablauf einer vorgegebenen Haehlaufzeiti, wenn die Heizeinrichtung durch unterbrechen der Kraftstoffzufuhr und Absehalten des Hochspannungskreises für die Funkenstrecke der Glühkerze 8 außer Betrieb genommen ist. Diese "verzögerte Abschaltung des Gebläsemoters 4 ist erforderlich, damit alle Abgase aus der Brennkammer 1 entfernt werden. In diesem Falle dient als Kriterium für die Befehlsgabe durch den¹ Fotowiderstand 11 das Ausbleiben einer in der Brennkammer entstandenen Strahlung am Orte des Jotowiderstandes 11,

Die Auslegung des elektronischen Schalters 10 ist im einzelnen nicht angegeben, da entsprechende Schwellwertschalter bzw, verzögert arbeitende Schalter an sich dem Fachmann bekannt sind«

Wie die Figur unmittelbar erkennen läßt, liegen die Zuführungsleitungen 2 für die Brennluft im Bereich des brennkammerseitigen Endes der Hohlwelle 5· Dadurch ist sichergestellt, daß etwaige Bußpartikel oder dergleichen nicht durch die Hohlwelle 5 in den Bereich des Fotowiderstandes 11 gelangen, sondern durch die Strömung in, !Richtung auf die Abgasleitung 3 zu bewegt werden.

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Claims

TOLKSWAGEIWEBE

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Unser Zeichens K 918
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Ansprüche

Hit einer Glühkerze, enthaltend eine Glühwendel und eine Funkenstrecke, in einer Brennkammer und einem eine Welle aufweisenden Brennluftgebläse ausgerüstete, ein Brennstoff gemisch verbrennende Heizeinrichtung, insbesondere Zusatz-Heizeinrichtung für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsevelle als Hohlwelle (5) mit einem brennkammerseitigen und einem der Brennkammer angewandten Ende ausgebildet und im Wege der die Hohlwelle (5) von der Brennkammer (l) her durchsetzenden Strahlung zumindest ein strahlungsempfindliches Schaltungsteil (11) angeordnet ist, das einen Befehlsgeber für einen die Glühwendel (9) der Glühkerze (8) nach erfolgter Zündung in der Brennkammer (l) abschaltenden Schalter (lO) bildet.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Wege der die Hohlwelle (5) von der Brennkammer (1) her durchsetzenden Strahlung zumindest ein strahlungsempfindliehes Schaltungsteil (11) angeordnet ist, das einen Befehlgeber für einen das Brennluftgebläse (4) nach Ablauf einer vorgegebenen Uachlaufzeit abschaltenden Schalter (lO) bildet.
3. Heizeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Befehlsgeber durch dasselbe strahlungsempfindliehe Schaltungsteil (ll) gebildet sind.
4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlungsempfindlichen Schaltungsteile Fotowiderstände (ll) sind.

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Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 tis 4t dadurch gekennzeichnet, daß Ansaugleitungen (2) für die Brennluft im Bereich des "brennkammerseitigen Endes der Hohlwelle (5) liegen.

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