DE3320903A1

DE3320903A1 - Heizvorrichtung fuer kraftstoff von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3320903A1
Application number: DE19833320903
Authority: DE
Inventors: Peter 8000 München Maier; Manfred Ostendarp; Franz Rosskopf
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE3320903C2

Description

Heizvorrichtung für Kraftstoff von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, mit einer Kammer, die Eintritts- und Austrittsöffnungen besitzt und vom Kraftstoff durchflossen ist und die durch einen Heizkörper erwärmt ist.
Bei derartigen, aus der DE-OS 23 16 05lot und der EP-OS 51 936 bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die Kammer praktisch ohne Umlenkung geradlinig vom Kraftstoff durchflossen. Der Heizkörper sitzt zentral oder am Rande der Kammer. Der Kraftstoff ist daher nur relativ kurz mit dem Heizkörper bzw. den durch ihn erwärmten Flächen in BerUhrung, so daß ein Wärmeübergang nur völlig ungenügend möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Heizvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein großer Wärmeübergang und damit eine gute Erwärmung des Kraftstoffs ermöglicht wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Kammer derart gestaltet und angeordnet ist, daß der Kraftstoff darin gegenüber der durch Eintritts- und/oder Austrittsöffnung(en) gegebenen Strömungsrichtung um mindest 900 umgelenkt ist.
Bereits durch die Umlenkung des Kraftstoffs wird dieser in der Kammer verwirbelt und gelangt damit in hohem r4aß mit dem Heizkörper bzw. den durch ihn erwärmten Flächen in Berührung. Sich bei einer geraden Durchströmung der Kammer ausbildende unterschiedliche Strömungsprofile werden vermieden und eine gleichmäßige Durchströmung des gesamten Kraftstoffs durch die Kammer erreicht.
Diese Vergleichmäßigung der Durchströmung, verbunden mit einer weiteren Intensivierung des Wärmeübergangs läßt sich noch dadurch verbessern, daß in der Kammer Lenkkörper für den Kraftstoff angeordnet sind, die mit dem Heizkörper in wärmeleitender Verbindung stehen und die längs des Strömungswegs verlaufen.
Der Grundgedanke der Erfindung, durch den Einbau von Strömungswiderständen für eine Verwirbelung und Vergleichmäßigung der Strömung zu sorgen, kann zusätzlich durch eine weitere Umlenkung des Kraftstoffs mit Hilfe der Lenkkörper realisiert werden.
Eine niedrige Bauhöhe der gesamten Heizvorrichtung läßt sich dadurch erzielen, daß die Kammer radial durchströmt wird. Ergänzend oder alternativ hierzu können die Lenkkörper auch die Form von gleichen Abschnitten ineinander geschachtelter Spiralen besitzen.
Schließlich läßt sicl der konstruktive Aufbau der Heizvorrichtung weiter dadurch verringern und eine zusätzliche Umlenkung des Kraftstoffs mit Hilfe eines Trageteils erzielen, daß senkrecht zu der durch Eintritts- und/oder Austrittsöffnung(en) gegebenen Strömungsrichtung in der Kammer liegt und an dessen Rand ein übertritt des Kraftstoffs von einer Hälfte in die andere Hälfte der Kammer erfolgt. Der bzw. die Heizkörper und die ggf. vorhandenen Lenkkörper können zu verschiedenen Seiten des Trageteils sitzen.
Ein ähnlich aufgebautes Trageteil ist an sich aus der EP-OS 61 8lot8 bekannt. Dabei ragen jedocn nur den Lenkkörpern entsprechende stiftförmige Elemente in das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine hinein und dienen dazu, das Luft -/ Kraftstoff-Gemisch zu erwärmen. An den stiftförnigen Elementen erfolgt dabei nur eine geringe Verwirbelung des Gemischs, die zudem nur einen geringen Teil des gesamten Gemischs betrifft, da die Körper nur am Rand des relativ breiten Kanals angeordnet sind.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Heizvorrichtung für Diesel-Kraftstoff von oben und Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie von Fig. 1.
Die dargestellte Heizvorrichtung enthält in einer durch ein Gehäuse 1 gebildeten Kammer 2 ein Trageteil 3, das die Kammer 2 in zwei Hälften Lt und 5 unterteilt. Das Trageteil 3 trägt auf der einen Seite mehrere Heizkörper 6, die allgemein unter der Bezeichnung PTC-Pillen bekannt sind.
Auf der anderen Seite und damit in der Hälfte Lt der Kammer 2 sitzen auf dem Trageteil 3 Lenkkörper 7, die die Form von gleichen Abschnitten ineinander geschachtelter Spiralen besitzen (Fig. 1)o Das Trageteil 3 ist ferner an seinem Rand eingezogen und bildet Passagen 8 für den über eine kreisringförmige Eintrittsöffnung 9 in die Kammer 2 eintretende und diese über eine ebenfalls kreisringförmige Austrittsöffnung 10 verlassenden Diesel-Kraftstoff.
Der über die Öffnung 9 eintretende Diesel-Kraftstoff gelangt zunächst in die Hälfte 5 der Kammer 2. Dort wird er durch die Heizkörper 6 bzw. das Tragteil 3 relativ gering erwärmt. Er durchströmt die Hälfte 5 radial bis hin zu den Passagen 8 und tritt dort in die in der Fig. obere Hälfte Lt der Kammer 2 über. Auch diese Hälfte wird radial durchströmt. Die Lenkkörper 7, die durch die Heizkörper 6 über das Trageteil 3 erwärmt sind, dienen einerseits der Führung des Diesel-Kraftstoffs und veranlassen diesen, die Hälfte Lt der Kammer 2 radial längs der durcn die Lenkkörper 7 bestimmten spiralförmigen Bahnen zu durchströmen.
Dabei gelangt der Kraftstoff intensiv in Kontakt mit den Lenkkörpern 7, die ihre Wärme abgeben und den Kraftstoff erwärmen. Wenn dieser die Kammer 2 über die Austrittsöffnung 10 verläßt, ist er bedingt durch die mehrmalige Umlenkung durch das Trageteil 3 und die Lenkkörper 7 gleichmäßig und intensiv erwärmt. Damit ist ein Aus flocken des Diesel-Kraftstoffs auf seinem Weg zur Brennkraftmaschine, auf dem sich an die Heizvorrichtung zweckmäßigerweise ein Filter anschließt, auch bei tiefen Außentemperaturen ausgeschlossen.

Claims

Patentansprüche: II;j Heizvorrichtung fur Kraftstoff von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, mit einer Kammer, die Eintritts- und Austrittsöffnungen besitzt und vom Kraftstoff durchflossen ist und die durch einen Heizkörper erwärmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) derart gestaltet und angeordnet ist, daß der Kraftstoff darin gegenUber der durch Eintritts- und/oder Austrittsöffnung(en) (9, 10) gegebenen Strömungsrichtung um mindest 900 umgelenkt ist.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (2) Lenkkörper (7) für den Kraftstoff angeordnet sind, die mit dem Heizkörper (6) in wärmeleitender Verbindung stehen und die längs des Strömungswegs verlaufen.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkkörper (7) eine weitere Umlenkung des Kraftstoffs bewirken.
4. Heizvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkkörper (7) die Form von gleichen Abschnitten ineinander geschachtelter Spiralen besitzen.
5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Lt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) radial durcnströmt ist.
6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (2) ein Trageteil sitzt, das senkrecht zu der durch Eintritts-und/oder Austrittsöffnung (9, 10) gegebenen Strömungsrichtung liegt.
7. Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (6) auf der einen Seite des Trageteils (3) und ggf. vorhandene Lenkkörper (7) auf der anderen Seite dieses Trageteils (3) sitzen.
8. Heizvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trageteil an seinem Rand gegenüber der Wand der Kammer (2) eingezogen ist und dort Passagen (8) des Kraftstoffs von einer Hälfte (5) in die andere Hälfte (4) der Kammer (2) ermöglicht.