DE3403916C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere Fahr­ zeug-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-Standheiz­ geräte 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 Brenn­ stoff betreiben. Auch gibt es die verschiedenen Brenner­ typen, wie Verdampfungsbrenner, Zerstäubungsbrenner u. dgl.

Aus DE-AS 12 41 552 ist eine Vorrichtung zum Verbrennen von flüssigem Brennstoff mit einer im Reaktionsraum ange­ ordneten Zerstäuberdüse bzw. Gaserzeuger für flüssige Brenn­ stoffe bekannt, die eine Einstellvorrichtung für die Öl­ menge in Form eines Handrades hat, das eine Nadel im Innen­ raum der Zerstäuberdüse verschiebt. Ähnliche Verbrenner­ körper, die als Düsennadeln bezeichnet werden und zum Ab­ messen und Regeln der Brennstoffzufuhr dienen, sind bei­ spielsweise aus den DE-PS 3 89 199 und 5 51 613 bekannt. Diese nadelähnlichen Körper haben die Aufgabe, die über die Düsenöffnung austretende Brennstoffmenge durch Veren­ gung oder Erweiterung des Brennstoffdurchtrittsquerschnit­ tes vor der Düsenaustrittsöffnung entsprechend zu regeln.

Bei den Heizgeräten der eingangs genannten Art hat es sich gezeigt, daß man im Brennbetrieb dieser Heizgeräte, insbe­ sondere beim Betreiben mit Benzin als Brennstoff, schlechte Verbrennungswerte mit hohem CO-Anteil im Abgas enthält. Ferner ist eine unruhige Verbrennung in der Brennkammer des Heizgeräts zu beobachten. Diese Schwierigkeiten erga­ ben sich als besonders schwerwiegend, wenn das Heizgerät einen Brenner hat, der über eine Dosierpumpe, wie eine Do­ sierkolbenpumpe, und eine Brennstoffleitung mit flüssigem Brennstoff versorgt wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten zu überwinden und ein Heizgerät der ein­ gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Bren­ ner eine gleichmäßige und ruhige Verbrennung in der Brenn­ kammer gewährleistet und günstige Verbrennungswerte mit ge­ ringem CO-Anteil im Abgas während des Brennbetriebs erhal­ ten werden.

Nach der Erfindung werden die vorstehend erläuterten Schwie­ rigkeiten 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 Dosier­ pumpe und dem Brenner bei einem Heizgerät der eingangs ge­ nannten Art gezeigt, daß sich durch eine sehr einfache Maß­ nahme der Brennstoffvolumenstrom zum Brenner so vergleich­ mäßigen läßt, daß man eine ruhige Verbrennung in der Brenn­ kammer und daher günstige Verbrennungswerte im Brennbetrieb des Heizgerätes erhält. Die Drossel in der Brennstoffzulei­ tung baut den Brennstoffstoß infolge des pulsierenden Bren­ stofförderstroms ab. Dies wird dadurch ermöglicht, daß das schwingungsfähige System in der Brennstoffzuleitung mit der Brennstoffsäule in derselben zwischen der Dosier­ pumpe 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 Brennstoff­ säule. 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, die zu zusätzlichen Störungen im Brennbetrieb führen kann, wirksam unterdrückt wird. Die Drossel verkleinert nämlich den Durchtrittsquerschnitt für den Brennstoff in der Brenn­ stoffzuleitung, so daß der Brennstoff schneller zum Brenner gefördert wird und daher seine Verweilzeit in der Brennstoff­ zuleitung verringert wird. Aufgrund dieser kurzen Verweil­ zeit des Brennstoffes in der Brennstoffzuleitung wird die Ausgasung des Brennstoffes weitgehend ausgeschlossen. Eine solche Ausgasung ist insbeondere bei mit Benzin betriebe­ nen Heizgeräten kritisch, da Benzin eine niedrigere Siede­ temperatur 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 Unteransprüche wiedergegeben.

In den Ansprüchen 2 und 3 sind bevorzugte Ausführungs­ formen der Drossel in Form eines langgestreckten Drossel­ elements in der Brennstoffzuleitung bzw. im Brennstoffanschluß angegeben. Vorzugsweise ist dieses langgestreckte Drosselelement ein Draht, der in die Brennstoffleitung bzw. den Brennstoffanschluß eingesetzt ist, der als starres Teil der Brennstoffzulei­ tung fest mit dem Brenner verbunden ist. Mit dieser sehr einfachen Ausführungsform des Drosselelements lassen sich in überraschender Weise alle die bisher aufgetretenden Schwie­ rigkeiten hinsichtlich der Brennstoffversorgung überwin­ den.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Be­ zugnahme auf die 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 Verdampfungsbren­ ners mit einem daran angebrachten Brennstoff­ anschluß.

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 gebilde­ te 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 befind­ lichen saugfähigen Körper 6 aufweist. An der Rückseite des Trägers 5 ist ein Brennstoffanschluß 7 fest angebracht, der einen Teil der insgesamt mit 8 bezeichneten Brennstoff­ zuleitung 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 Glüh­ einrichtung zum Zünden des brennbaren Gemisches sowie ein Brennwächter 12 gezeigt. Die Glühkerze 11 und der Brenn­ wächter 12 ragen in einem Abstand in axialer Richtung von­ einander und vom Brenner 2 angeordnet in die Brennkammer 4. Brennluft wird über eine nicht näher gezeigte Einrichtung dem Brenner 2 zur Bildung eines brennbaren Gemisches zuge­ führt.

Eine Drossel 13 ist in der Brennstoffzuleitung 7, 8, zweckmäßiger­ weise im Brennstoffanschluß 7, vorgesehen, der ein langgestrecktes Drosselelement 14 in Form eines Drahtes 15 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 8 mit dem Brennstoffanschluß 7 derart, daß man einen annähernd kon­ tinuierlichen bzw. gleichmäßigen Brennstoffvolumenstrom zum Brenner 2 erhält. Der zwischen dem lanngestreckten Drosselelement 14 in Form eines Drahtes 15 freibleibende enge Ringraum bewirkt auch, daß der Brennstoff über die Brennstoffzuleitung 8 und den Brennstoffanschluß 7 schnel­ ler 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 Dampf­ blasenbildung wirksam unterdrückt werden. Durch das Dros­ selelement 14 wird das schwingungsfähige System mit der Brennstoffsäule und der Brennstoffzuleitung 8 und dem Brennstoffanschluß 7 zwischen der Dosierpumpe und der Bren­ ner 2 entkoppelt und der enge Ringraum im Bereich des Brenn­ stoffanschlusses 7 wirkt als Viskositätsdämpfer.

Somit gewährleistet die Drossel in der Brennstoffzuleitung 8 mit dem Brennstoffanschluß 7 einen gleichmäßigen Volu­ menstrom 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 ange­ brachten 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 von beispielsweise 5 × 1,5 mm angeordnet ist. Hierdurch soll die Verringerung des lichten Durchtrittsquerschnittes für den Brennstoff im Brennstoffanschluß 7 verdeutlicht wer­ den, durch die die Drossel 13 gebildet wird, die die Dämpfung des Brennstoffvolumenstroms und die Verkürzung der Verweilzeit des Brennstoffs im Brennstoffanschluß 7 bewirkt.

Claims (4)

1. Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Zusatzheizgerät, mit einem über eine Dosierpumpe und eine Brennstoffzulei­ tung mit flüssigem Brennstoff versorgbaren Brenner in einer Brennkammer, gekennzeichnet durch ein Drossel (13) in der Brennstoffzuleitung (7, 8) zwi­ schen der Dosierpumpe (10) und dem Brenner (2).

2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (13) als langgestrecktes Drosselelement (14) mit etwa der gleichen Länge wie die der Brennstoffzu­ leitung bzw. des Brennstoffanschlusses (7) zwischen der Dosierpumpe (10) und dem Brenner (2) ausgebildet ist.

3. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das langgestreckte Drosselelement (14) ein in die Brennstoffzuleitung bzw. den Brennstoffanschluß (7) eingesetzter Draht (15) ist.

4. Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (13) im am Brenner (2) befestigten Brennstoffanschluß (7) angeordnet ist.