DE3403916A1

DE3403916A1 - Heizgeraet, insbesondere fahrzeug-zusatzheizgeraet

Info

Publication number: DE3403916A1
Application number: DE19843403916
Authority: DE
Inventors: Jochen 8035 Gauting Bleeker; Johann 8033 Krailling Sondermeier
Original assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Current assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Priority date: 1984-02-04
Filing date: 1984-02-04
Publication date: 1985-08-08
Also published as: US4632306A; JPS60185016A; DE3403916C2

Description

Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Zusatzheizgerät

Be sehre ibung

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Zusatzheizgerät mit einem über eine Dosierpumpe und eine Brennstoffzuleitung mit flüssigem Brennstoff versorgbaren Brenner in einer Brennkammer.

Heizgeräte der eingangs genannten Art, die beispielsweise als Fahrzeug-Zusatzheizgeräte oder Fahrzeug-Standheizgeräte in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, sind an sich bekannt. Hierbei kann es sich ferner um Wasserheizgeräte oder Luftheizgeräte handeln. Solche Heizgeräte lassen sich mit öl, wie Dieselöl, oder Heizöl oder Kraftstoff als Brennstoff betreiben. Auch gibt es die verschiedenen Brennertypen, wie Verdampfungsbrenner, Zerstäubungsbrenner u.dgl.

Beim Einbau eines Luftheizgeräts sollte die Brennstoffleitung zwischen der Versorgungseinheit und dem Heizgerät mit einem Innendurchmesser von maximal 3mm ausgeführt sein. Um dies zu erreichen, kann in den vorhandenen Brennstoffschlauch

ein Verdrängerschlauch auf die ganze Länge eingeführt werden, so daß der lichte Querschnitt des BrennstoffSchlauches durch den Verdrängerschlauch verkleinert werden kann.

Aus DE-AS 12 41 552 ist eine Vorrichtung zum Verbrennen von flüssigem Brennstoff mit einer im Reaktionsraum angeordneten Zerstäuberdüse bzw. Gaserzeuger für flüssige Brennstoffe bekannt, die eine Einstellvorrichtung für die ölmenge in Form eines Handrades hat, das eine Nadel im Innenraum der Zerstäuberdüse verschiebt. Ähnliche Verbrennerkörper, die als Düsennadeln bezeichnet werden und zum Abmessen und Regeln der Brennstoffzufuhr dienen, sind beispielsweise aus den DE-PSen 389 199 und 551 613 bekannt. Diese nadelähnlichen Körper haben die Aufgabe, die über die Düsenöffnung austretende Brennstoffmenge durch Verengung oder Erweiterung des Brennstoffdurchtrittsquerschnittes vor der Düsenaustrittsöffnung entsprechend zu regeln.

Bei den Heizgeräten der eingangs genannten Art hat es sich gezeigt, daß man im Brennbetrieb diesel-Heizgeräte, insbesondere beim Betreiben mit Benzin als Brennstoff, schlechte Verbrennungswerte mit hohem CO-Anteil im Abgas erhält. Ferner ist eine unruhige Verbrennung in der Brennkammer des Heizgeräts zu beobachten. Diese Schwierigkeiten ergaben sich als besonders schwerwiegend, wenn das Heizgerät einen Brenner hat, der über eine Dosierpumpe, wie eine Dosierkolbenpumpe, und eine Brennstoffleitung mit flüssigem

Brennstoff versorgt wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten zu überwinden und ein Heizgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Brenner eine gleichmäßige und ruhige Verbrennung in der Brennkammer gewährleistet und günstige Verbrennungswerte mit geringem CO-Anteil im Abgas während des Brennbetriebs erhalten werden.

Nach der Erfindung werden die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten mit einem Heizgerät überwunden, das die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.

In überraschender Weise hat sich durch das Vorsehen einer Drossel in der Brennstoffzuleitung zwischen der Dosierpumpe und dem Brenner bei einem Heizgerät der eingangs genannten Art gezeigt, daß sich durch eine sehr einfache Maßnahme der Brennstoffvolumenstrom zum Brenner so vergleichmäßigen läßt, daß man eine ruhige Verbrennung in der Brennkammer und daher günstige Verbrennungswerte im Brennbetrieb des Heizgerätes erhält. Die Drossel in der Brennstoffzuleitung baut den Brennstoffstoß infolge des pulsierenden Brennstoff order Stroms ab. Dies wird dadurch ermöglicht, daß das schwingungsfähige System in der Brennstoffzuleitung mit der Brennstoffsäule in derselben zwischen der Dosierpumpe und dem Brenner wirksam durch die Drossel gedämpft

wird, da ein enger Spalt zwischen dem Drosselelement der Drossel und dem Innenraum der Brennstoffzuleitung frei bleibt, der mit Brennstoff gefüllt als Viskositätsdämpfer wirkt. Die Drossel ermöglicht daher eine Entkopplung des schwingungsfähigen Systems mit der schwingenden Brennstoffsäule. Gleichzeitig wird mit der Drossel auch erreicht, daß die Dampfblasenbildung in der Brennstoffzuleitung, verursacht durch eine Ausgasung des Brennstoffs in der Brennstoffzuleitung, infolge der Erwärmung bis zum Brenner wirksam unterdrückt wird, die zu zusätzlichen Störungen im Brennbetrieb führen kann. Die Drossel verkleinert nämlich den Durchtrittsquerschnitt für den Brennstoff in der Brennstoff zuleitung, so daß der Brennstoff schneller zum Brenner gefördert wird und daher seine Verweilzeit in der Brennstoffzuleitung verringert wird. Aufgrund dieser kurzen Verweilzeit des Brennstoffes in der Brennstoffzuleitung wird die Ausgasung des Brennstoffes weitgehend ausgeschlossen. Eine solche Ausgasung ist insbesondere bei mit Benzin betriebenen Heizgeräten kritisch, da Benzin eine niedrigere Siedetemperatur als öl hat. Eine solche Dampfblasenbildung in der Brennstoffzuleitung würde ferner auch zu einer Verstärkung der Schwingungen der schwingenden Brennstoffsäule beitragen.

Die beim erfindungsgemäßen Heizgerät vorgesehene Drossel in der Brennstoffzuleitung erfüllt somit eine Doppelfunktion, nämlich die Dämpfung des Brennstoffvolumenstromes zwischen der Dosierpumpe und dem Brenner und gleichzeitig eine Ver-

ringerung oder Vermeidung der Dampfblasenbildung in der Brennstoffzuleitung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

In den Ansprüchen 2 bis 4 sind bevorzugte Ausführungsformen der Drossel in Form eines langgestreckten Drosselelements angegeben. Vorzugsweise ist dieses langgestreckte Drosselelement ein Draht, der in den Brennstoffanschluß eingesetzt ist, der als starres Teil der Brennstoffzuleitung fest mit dem Brenner verbunden ist. Mit dieser sehr einfachen Ausführungsform des Drosselelements lassen sich in überraschenderweise alle die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten hinsichtlich der Brennstoffversorgung überwinden.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Ausschnittsansicht eines Heizgeräts mit einem Brenner und der angeschlossenen Brennstoffzuleitung mit einer Dosierpumpe als Brennstofförderpumpe, und

Fig. 2 eine Detailansicht eines Verdampfungsbrenners mit einem daran angebrachten Brennstoffanschluß.

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In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Heizgerät als Ausschnitt um den Bereich eines Brenners 2 gezeigt. Der Brenner 2 ragt in eine von einem Brennrohr 3 gebildete Brennkammer 4. Der Brenner 2 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 näher zu ersehen ist, als ein Verdampfungsbrenner ausgebildet, der einen Träger 5 mit einem darauf befindlichen saugfähigen Körper 6 aufweist. An der Rückseite des Trägers 5 ist ein Brennstoffanschluß 7 fest angebracht, der einen Teil der insgesamt mit 8 bezeichneten Brennstoffzuleitung bildet, die, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer Austrittsseite 9 einer Dosierpumpe 10 verbunden ist, die zweckmäßigerweise als Dosierkolbenpumpe ausgebildet ist. Ferner ist in Fig. 1 schematisch eine Glühkerze 11 als Glüheinrichtung zum Zünden des brennbaren Gemisches sowie ein Brennwächter 12 gezeigt. Die Glühkerze 11 und der Brennwächter 12 ragen in einem Abstand in axialer Richtung voneinander und vom Brenner 2 angeordnet in die Brennkammer Brennluft wird über eine nicht näher gezeigte Einrichtung dem Brenner 2 zur Bildung eines brennbaren Gemisches zugeführt .

Eine Drossel 13 ist in der Brennstoffzuleitung 7,8, vorzugsweise im Brennstoffanschluß 7, vorgesehen, die ein langgestrecktes Drosselelement 14 in Form eines Drahtes aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform, die sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, erstreckt sich der Draht 15 als Drosselelement 14 über die gesamte Längserstreckung

des geraden Teils des Brennstoffanschlusses 7.

Die so gebildete Drossel 13 dämpft die Schwingung der Brennstoffsäule in der Brennstoffzuleitung 3 mit dem Brennstoffanschluß 7 derart, daß man einen annähernd kontinuierlichen bzw. gleichmäßigen Brennstoffvolumenstrom zum Brenner 2 erhält. Der zwischen dem langgestreckten Drosselelement 14 in Form eines Drahtes 15 freibleibende enge Ringraum bewirkt auch, daß der Brennstoff über die Brennstoffzuleitung 8 und den Brennstoffanschluß 7 schneller zum Brenner 2 gelangt, und der Brennstoff daher in der Brennstoffzuleitung 8 und dem Brennstoffanschluß 7 eine kurze Verweilzeit hat, so daß die Gefahr einer Ausgasung des Brennstoffes aufgrund einer Erwärmung insbesondere in der Nähe des Brenners 2 und eine dadurch verursachte Dampfblasenbildung wirksam unterdrückt werden. Durch das Drosselelement 14 wird das schwingungsfähige System mit der Brennstoffsäule und der Brennstoffzuleitung 8 und dem Brennstoffanschluß 7 zwischen der Dosierpumpe und der Brenner 2 entkoppelt und der enge Ringraum im Bereich des Brennstof fanschlusses 7 wirkt als Viskositätsdämpfer.

Somit gewährleistet die Drossel in der Brennstoffzuleitung 8 mit dem Brennstoffanschluß 7 einen gleichmäßigen Volumenstrom zum Brenner 2, so daß dieser im Brennbetrieb eine ruhige Verbrennung in der Brennkammer 4 ermöglicht, bei der man günstige Verbrennungswerte mit einem geringen CO-Gehalt im Abgas erhält.

Die herausgezogene Ansicht des Brenners 2 mit dem angebrachten Brennstoffanschluß 7 in Fig. 2 verdeutlicht das langgestreckte Drosselelement 14, das als Draht 15 mit einem Drahtdurchmesser von beispielsweise 1,6 mm und einer Länge von 90 mm ausgebildet ist und im Brennstoffanschluß 7, gebildet von einem Rohr mit einem Rohrdurchmesser 5 χ 1,5 mm beispielsweise angeordnet ist. Hierdurch soll die Verringerung des lichten Durchtrittsquerschnittes für den Brennstoff im Brennstoffanschluß 7 verdeutlicht werden, durch die die Drossel 13 gebildet wird, die die Dämpfung des Brennstoffvolumenstroms und die Verkürzung der Verweilzeit des Brennstoffs im Brennstoffanschluß 7 bewirkt.

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Bezugszeichenliste

1 Heizgerät insgesamt

2 Brenner

3 Brennrohr

4 Brennkammer

5 Träger

6 Saugfähiger Körper

7 Brennstoffanschluß

8 Brennstoffzuleitung

9 Austrittsanschluß der Dosierpumpe

Dosierpumpe . Glühkerze

Brennwächter Drossel

Drosselelement Draht

Claims

HP44/84 HG44/84

Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co., D 8035 Gauting/Stockdorf Kraillingerstraße 5

Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Zusatzheizgerät

Ansprüche

Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Zusatzheizgerät, mit einem über eine Dosierpumpe und eine Brennstoffzuleitung mit flüssigem Brennstoff versorgbaren Brenner in
einer Brennkammer, gekennzeichnet durch eine Drossel (13) in der Brennstoffzuleitung (7,8) zwischen der Dosierpumpe (10) und dem Brenner (2).
2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (13) ein langgestrecktes Drosselelement (14) ist.

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3. Heizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das langgestreckte Drosselelement (14) etwa die gleiche Länge wie die Brennstoffzuleitung

bzw. der Brennstoffanschluß (7) zwischen der Dosierpumpe (10) und dem Brenner (2) hat.
4. Heizgerät nach Anspruch 2 oder 3/ dadurch gekennzeichnet , daß das langgestreckte Drosselelement (14) ein Draht (15) ist.
5. Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Drossel

(13) im am Brenner (2) befestigten Brennstoffanschluß (7) angeordnet ist.
6. Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Brenner (2) ein Verdampfungsbrenner ist.
7. Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Brennstoff Benzin ist.
8. Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß die Dosierpumpe (10) eine Kolbenpumpe ist.