DE3101066A1

DE3101066A1 - Mit fluessigem brennstoff betriebene heizvorrichtung

Info

Publication number: DE3101066A1
Application number: DE19813101066
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Penske; Dieter Dipl.-Ing. Pniok; Frank Dipl.-Ing. Schattenberg; Herbert Dipl.-Ing. DDR 2000 Neubrandenburg Wodrich
Original assignee: VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt (Bestand)
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1981-01-15
Publication date: 1982-02-11
Also published as: HU183308B; YU29281A; DE3101066C2; YU41966B; PL229503A1; PL127891B1; RO81488A; DD149048A1; RO81488B; FI69017B; FI810317L; FI69017C

Description

kit flüssigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft; eine mit flüssigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung für Fahrzeuge im wesentlichen bestehend aas einem Wärmetauscher, bei dom die Wärme von einem gasförmigen an einen flüssigen Wärmeträger übertragen wird, einer Brennkammer, einer Zerstäuberdüse, einem elektrischen Antriebsmotor und einem Brennluftgebläse als koaxial zueinander angeordnete Bauteile sowie einer Brennstoffpumpe.

Charakteristik cer bekannte^ ,techn ischen_t Lösungen

Bei Heizvorrichtungen der genannten Art ist es üblich, an einem Flansch den Antriebsmcuor und &n einem weiteren Plansch die Brennstoffpumpe, die koaxial oder achsparallel zum Antriebsmotor liegen oder direkt mit diesem verbunden sein kann, und/oder die Zerstäuberdüse zu befestigen (JT-Oß 2048 760, D'-O-OS 2 248 484, rc:~os 2 609 987).

D:".e Zentrierung der Zeu-stuubordüse zur Brennkapamer kann auch durch gesonderte Bauteile erfolgen (LT-O^ 2 101 462). Weiterhin ist es bekannt, das Brennluftgebläse zwischen dor Brennkammer und dem Antriebsmotor oder an der Brennkammer abgewandten Seite des Antriebsmotors, zwischen weiteren Bauteilen des Brenners wie z. B. Brennstoffpumpe oder Unterbrecher (Fr.-PS 1 057 014), anzuordnen.

Ziel der Erfindung ist es, eine HeJ^vorrichtung des genannten Typs, mit kleinen Abmessungen des Brenners, in leichter Bcuweise und mit einem einstufigen Br< nnluftgebläs'e für hohe BrennlLiftdrücke ;;u erjtellon.

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Diese Aufgabe -wird erfindun.ssgemaß gelöst, indem der Antriebsmotor mit Brennluftgeolase sowie die Zerstäuberdüse koaxial an einem Flansch befestigt werden* Der Plansch stellt die Verbindung zwischen Brennet und Wärmetauscher her und trägt die Brennstoffpumpe, die sieb achsparallel neben dem Antriebsmotor befindet. Die Anordnung des Bronnluftgebläses von cer Brennkammer aus gesehen erfolgt ointer dem Antriebsmotor und wird in axialer Richtung nur vom Br-innergehäuse überragt, um dadurch optimale linströmvorhältnisse für das Brennluftgebläse au erzielen«

Bei den bekannten Lösungen (HD-OS 2 609 987, DI-OS 2 048 760, DI-OS 2 248 484) sind Antriebsmotor und Zerstäuberdüse an mindestens zwei voneinander getrennt ausgebildeten Planschen befestigt. Die Anordnung des Brennluftgebläses zwischen Antriebsmotor und Zerstäuberdüse un<i die Notwendigkeit einer genauen Zentrierung der Zerstäuberdüse zur Brennkammer und der anderen Bauteile zueinander macht doη linsatz stabiler, daher meist als Gußteil ausgebildeter, gestreckter, kompliziert geformter Plansche erforderlich« Barnim verbinden sich hohe Materialu'nd Fertigungskosten und ein hohes Gewicht der Heizvorrichtungen.

Is ist auch bekannt, das Brοnnluftgebläse an der der Zerstäuberdüse abgewandten Seite des Antriebsmotors au befestigen (DT-AS 2 101 462), Hier ist jedoch die Brennstoffpumpe vor dem Brennluftgebläse angeordnet und direkt mit der V/elle des Antriebsmotors gekoppelt.

Dadurch ist die Ausbildung eines Ansaugraumes zur Verbesserung der Brenn luftführung zum Gebläse'erforderlich und vergrößert die Länge des Brenners. Mit der DE-OS 2 240 484 gibt es ein Beispiel für die achsparallele Lage der Brennstoffpumpe zum Antriebsmotor. Es bleibt aber die langgestreckte Bauforni des

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Brenners erhalten, äenn die Bronnstoffpumpe liegt neben dem Düsenhalter, der um die axiale Ausdehnung der Brennstoffpumpe verlängert werden muß.

Bei den genannten Heizvorrichtungen wird das Brennluftgebläse zwischen Antriebsmotor und Zerstäuberdüse oder an der der Zerstäuberdüse abgewandten Seite des Antriebsmotors angeordnet. In jedem Falle erfolgt jedoch eine saugseitige Drosselung des Br.ennluftgobläses, denn in seinem Ansaugbereich liegen die Brennstoffpumpe bzw. der Antriebsmotor und die Brennluft muß auf Grund ihrer radialen Zuströmung umgelenkt werden. Da für eine pulsationafreie Verbrennung mit langen Abgasleitungen ein hoher Brennluftdruck, erforderlich ist, ging ma,n auch dazu über, mehrstufige .Radialgebläse und Seitenkanalgebläse zu verwenden. Nachteile dieser gegenüber einstufigen ßadialgeblusen ^ind höherer Material- und fertigungsbedingter Aufwand. Bai der Verwendung von Seitenkanalgeblasen tritt eine starke Geräüschbildung in Verbindung mit einem schlechten Wirkungsgrad auf.

I£erkmale_der__Erf indun^

Entsprechend der erfindungsgemaßen Lösung werden an einem im wesentlichen eben ausgebildeten Flenseh brennkammerseitig der Düsenhalter mit Zerstäuberdüse und an seiner der Brennkammer ebgewandten Seite der Antriebsmotor mit Brennluftgebläse, das Bronnergehüuse und die achsparallel· neben dem Antriebsmotor liegende Brennstoffpumpe befestigt.

Dor Flansch ist so auogebildet, d&ß er den Stator des Antriebsmotors trägt und einen Sitz für das Botorlager bildet, der gleichzeitig zur Aufnahme und Zentrierung des Düsenhalters dient. Dieue raum- und bauteilsparende Gestaltung garantiert eine genaue Zentrierung der funktionsbestimiaenden Bauteile. Der Flansch besitzt öffnungen, die einen ungehinderten Durchtritt der Brennluft gewährleisten und ist schwenkbar am Wärmetauscher angebracht. Durch eine ectsx^rochende Ausbildung des I'lansches wird gewährleistet, daß beim Zusammenfügen mit dem

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Wärmetauscher gleichzeitig dor Brennerkopf mit aufgesetzter Brennkammer und Wärmetauscher gegeneinander verspannt werden. Fach Abschwenken des Brenners vom Wärmetauscher kann der Brennerkopf mit der Brennkammer aus dem Wärmetauscher gezogen werden § ohne daß weitere Verbindungen gelöst werden müssen.

Die Leistungsübertragung vom Antriebsmotor zur Brennstoffpumpe übernimmt ein Zahnriemen. Meso vorteilhafte Ausführung gestattet ein Untersetzungsverhältnis zwischen Motor und Brennst off pumpe ₉ so daß trotz hoher Drehzahl das I.Iotors, wodurch hohe Drücke mit einem einstufigen Brennluftgebläse erreicht werden«, eine bestimmte niecrige Drehzahl der Brennst off pumpe ermöglicht wirdo Die Drehzahl der Brenn at off pumpe 'sann somit in einem Bereich geringer I-ei^ungsaufn&hme und minimalen Verschleißes gehalten werden. Die Befestigung des Intriebsmotors und der Brennstoffpumpe an einem Plansch ist die Grundlage für erhöhte Maßhaltigkeit bezüglich Abstand und l^jar alle Iität zwischen Motor- und pumpemvalIe₀

"Die Wirkung des Brennluftgebläses wird durch die Anordnung an die der Brennkammer abgewandten Seite des Antriebsmotors erhöht_f denn es tritt keine Beeinträchtigung der Ansaugung durch im Brennluftstrom liegende Bauteile ein, da die Luft ohne vorherige Umlenkung axial zuströmt» Die außerordentlich kurze Baulilnge resultiert aus der Hut sung des durch den Durchmesser des Brennluftgebläsos gegebenen Raums für den Antriebsmotor und oie Brennstoffpumpe. Infolge der Befestigung der Bauteile am Flansch besitzt das Brennergehäuse keino tragende Funktion ₉ kann demzufolge in Leichtbauweise als .Blech- oder llastfor Bit eil ausgeführt werden und gestattet nach dem Abnehmen vom Plansch die frυie Zugänglichkeit zum Antriebsmotor und zur Brennstoffpumpe«

In der beigefügten Zeichnung ist der Wärmetauscher 1 der den flüssigen Wärmeträger 2 umschließt,, dargestellt. Die Brennksmmer 3 ist am Brennerkopf 4 befestigt₉ der in einer Ausnehmung 21

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des Wärmetauscherflansches 20 zentriert wird. Jg eine Hälfte der Scharniere 11 wird durch den Flansch 5 gebildet, die anderen Hälften befinden sich am Wärmetauscher 1. Durch Zusammenfügen des Flansches 5 mit dem Wärme te us eher 1 wird die Zentrierung und das Verspannen des Brennerkopfgs 4 ermöglicht. Der Flansch 5> trägt das Brennergehäuse 10. Das Lager 17 dos Antriebsmotors 6 sitzt in einer Aufnahme 19 des Flansches 5, die gleichzeitig den Düsenhalter 16 mit der Düse 9 zentriert. Die Aufnahme 19 reicht über üas Ende des .Rotors 18 hinaus, so daß zwischen Lager 17 und Düsenhalter 16 auf dem Botor 18 eine der Zahnscheibeη 13» die über den Zahnriemen 14 mit der zweiten Zahnscheibe 13 verbunden iat, für den Antrieb der Brennsαoffpumpe 8 angeordnet ist. Auf dem anderen Ende des Botors sitzt das Brennluftgebläse 7·

Das vom Antriebsmotor 6 getriebene Brenüluftgebläse 7 saugt die Brennluft an und drückt ditse durch das BrennergehäusG 10 und die sich im Flansch 5 befindenden Öffnungen 15 über den Brennerkopf 4- in die Brennkammer 3. In der Brennkammer 3 wird dia Brennluft mit dem aus der Zerstäuberdüse 9 austretenden Kraftstoff vermischt und durch eine nicht dargestellte Zündeinrichtung gezündet. Im Bereich eier Brennkammer 3 erfolgt die vollständige Verbrennung des Kraftstoffes, liach dem Umlenken der Verbrannungsgase am Bocen 22 des Wärmetauschers 1 erfolgt die Wä^me-LOertragun£ an cen flüssigen Warme träger 2 entle.ng des zylindrischer. Tells dec; 7ZaL¹IQetaiu-.che-¹S 1. Die Abg&se gelangan elMro'i den /bgas^tutsor 12 in die Atmosphäre.

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Claims

flüssigem Brennstoff betriebene Heizvorrichtung füu Fahrzeuge mit einem Wärmetauscher, einer Brennkammer, einem elektrischen Antriebsmotor und einem Brennluftgebläse in koaxialer Anordnung sovjie einer Brennstoffpumpe d ε. durch gekennzeichnet, aaß der Antriebsmotor (j6) mit Bronn:.uf tjobläse (?), Zerstäuberdüse (9), Brennstoffpumpe (8) und Brannorgchäuse (10) an oinem im wesentlichen eben ausgebildeten Flansch (5) befestigt werden, ■wobei sich die Brennst off \ -umpe (O achspar a Hol neben dem Antriebsmotor (6) innerhalb dos Brc nnergehauses (1C) befindet, und das Brennluftgebläse (7) von der Brennkammer (3) gesehen hinter dem Antriebsmotor (6) angeordnet wird und mit dem Brennergehäuse (10) die größte axiale Ausdehnung des Brenners zum Wärmetauscher (1) markiert.

2ο Heizvorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet , daß der flansch (5) ein Lager (17) der !Rotorwelle (18) des Antriebsmotors (6) aufnimmt.

3e Heizvorrichtung nach Punkt 1 dadurch ge kennzeichnet, daß die Aufn&hme (19) zur Zentrierung des Düsenhalters (16) genutzt wird.

4o Heizvorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichne t ₉ daß mit dom Flansch (5) und dem ?/ärmetatischerflansch (20) der Brennerko£.>f (4) mit der Brennkammer (3) verspannt wird.