DE4306108C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Vergaser-Heizeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Steuern einer Vergaser-Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2.

Aus der JP 62-41521 A ist eine Vorrichtung zum Steuern einer Vergaser-Heizeinrichtung bekannt, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, führt eine elektromagnetische Pumpe 21 Kerosin von einem Brennstofftank 22 über eine Brennstoffleitung 23 einer Verdampfungskammer 25 eines Vergasers 24 zu. Eine Heizeinrichtung 26 erwärmt den Vergaser 24, und eine Steuereinrichtung 27 steuert den durch die Heizeinrichtung 26 fließenden elektrischen Strom entsprechend dem von einem Temperaturfühler 28 erfaßten Temperaturwert.

Ferner wird eine Düsenbohrung 30 mittels einer Nadel 29 geöffnet bzw. geschlossen. Gegenüber dieser Düsenbohrung 30 ist ein Brenner 31 installiert, an dessen Oberseite eine Zündkerze 32 sowie ein Flammendetektor 35 montiert sind. Die Zündkerze 32 zündet den dampfförmigen Brennstoff, und der Flammendetektor 35 erfaßt den Ionenstrom der Flammen.

Eine Beurteilungseinrichtung 33, die mit dem Temperaturfühler 28 in Verbindung steht, stellt fest, ob die vom Temperaturfühler 28 erfaßte Vorwärmtemperatur höher als eine voreingestellte Zündtemperatur ist. Falls die in einer Leistungspegel- Einstelleinrichtung 34 voreingestellte Temperatur niedriger als die Vorwärmtemperatur ist, senkt die Leistungspegel- Einstelleinrichtung 34 den der Heizeinrichtung 26 zuzuführenden Leistungspegel ab.

Die vorstehend beschriebene, konventionelle Heizeinrichtungssteuervorrichtung kann auch bei einem Vergaser Anwendung finden, der zusammen mit folgendem Brenneraufbau verwendet wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Brenner eine Verdampfungskammer 41 zum Verdampfen bzw. Vergasen des Brennstoffes sowie eine Mischkammer 42 zum Mischen des dampfförmigen Brennstoffes mit Luft auf. Diese beiden Kammern sind durch eine Mischplatte 44 voneinander getrennt, die eine Verbindungsbohrung 43 aufweist.

Ferner ist an einem unteren Seitenteil einer Verdampferwand 45 der Verdampfungskammer 41 ein Luftzufuhrrohr 47 installiert, das mit einem Gebläse 46 in Verbindung steht. Innerhalb des Luftzufuhrrohres 47 ist eine Kraftstoffzufuhrdüse 48 installiert.

Am oberen Teil der Verdampfungskammer 41 ist ferner ein Flammenloch 49 zum Formen von Flammen ausgebildet, während eine Heizeinrichtung 50 in den Teil der Verdampferwand 45 eingesetzt ist, der die Verdampfungskammer 41 abschließt. In der Zeichnung nicht gezeigte Temperaturfühler sind um die Heizeinrichtung unter Aufrechterhaltung eines isolierten Zustands installiert; d. h. diese Temperaturfühler sind zusammen mit der Heizeinrichtung 50 in die Verdampferwand 45 eingesetzt.

Die konventionellen Verdampfer mit dem jeweils vorstehend geschilderten Aufbau werden folgendermaßen gesteuert.

Um den Kraft- bzw. Brennstoff in einen dampfförmigen Zustand bringen zu können, muß die Atmosphäre bzw. Luft in der Verdampfungskammer für die Verdampfung geeignet sein, was durch eine Vorwärmung der Heizeinrichtung erzielt wird.

Das heißt, wird ein in Fig. 1 nicht gezeigter Aktivierungsschalter in den EIN-Zustand gebracht, so wird die Heizeinrichtung 26 mit maximalem Strom betrieben, wodurch der Vergaser 24 erhitzt wird.

Die Temperatur des Vergasers 24 wird mit Hilfe des Temperaturfühlers 28 erfaßt, während die Steuereinrichtung 27 prüft, ob die vom Temperaturfühler erfaßten Temperaturwerte die vorbestimmte Zündtemperatur erreicht haben.

Wird dabei festgestellt, daß der momentan erfaßte Temperaturwert den Zündtemperaturwert noch nicht erreicht hat, so steuert die Steuereinrichtung 27 die Heizeinrichtung 26 mit maximaler Leistung an, wodurch die Heizeinrichtung 26 weiter erhitzt wird.

Hat schließlich der vom Temperaturfühler 28 erfaßte Temperaturwert den Zündtemperaturwert erreicht, so wird ein Zündvorgang durchgeführt und die elektromagnetische Pumpe 21 aktiviert, um das Kerosin vom Brennstofftank 22 über die Leitung 23 dem Vergaser 24 zuzuführen. Der zugeführte Kraftstoff wird erhitzt und in den dampfförmigen Zustand gebracht und dann über die Düsenbohrung 30 abgegeben. Der dampfförmige Kraftstoff nimmt von der Umgebung die für die Verbrennung erforderliche Primärluft auf, woraufhin das Gasgemisch dem Brenner 31 zugeführt wird. Nach dieser Vorwärmung erzeugt eine am Brenner 31 installierte Zündkerze 32 Funken, die das Gasgemisch entzünden.

Nach dem Zündvorgang erfaßt der Flammendetektor 35 den Ionenstrom der Flammen und, falls die Größe des Ionenstromes einen vorbestimmten Wert erreicht hat, unterbricht die Steuereinrichtung 27 den Funkenentladungsvorgang der Zündkerze 32.

Inzwischen werden die vom Temperaturfühler 28 erfaßten Temperaturdaten in einen Mikrocomputer (nicht dargestellt) eingegeben, der in der Beurteilungseinrichtung 33 installiert ist. Dieser Mikrocomputer vergleicht einen vorgespeicherten Temperaturdatenwert (der geringfügig niedriger als der Zündtemperaturwert ist) mit den eingegebenen Daten und prüft, ob der momentane Temperaturdatenwert vom Temperaturfühler 28 höher als der vorgespeicherte Temperaturdatenwert ist.

Ist die erfaßte Temperatur niedriger als die voreingestellte Temperatur, so führt die Beurteilungseinrichtung 33 der Ausgangspegel- Einstelleinrichtung 34 ein Steuersignal zu, so daß die Ausgangspegel-Einstelleinrichtung 34 die Eingangsleistung für die Heizeinrichtung 26 so steuert, daß diese mit maximaler Leistung betrieben wird.

Wird anschließend festgestellt, daß die erfaßte Temperatur höher als die voreingestellte Temperatur ist, so senkt die Ausgangsleistungs-Einstelleinrichtung 34 die Eingangsleistung für die Heizeinrichtung 26 z. B. um 50% ab, um die Temperatur im Vergaser auf einem konstanten Niveau zu halten. Anschließend wird nach Durchführung des Zündvorganges die der Heizeinrichtung zugeführte Wechselstromleistung abgeschaltet.

Das heißt, bei der in Fig. 1 gezeigten, konventionellen Heizeinrichtung erfaßt der Temperaturfühler 28, der in der Nähe der Heizeinrichtung 26 installiert ist, zum Steuern der Heizeinrichtung 26 einfach die Temperatur der Heizeinrichtung und, falls die Beurteilungseinrichtung 33 feststellt, daß der erfaßte Temperaturwert den voreingestellten Temperaturwert erreicht hat, steuert die Beurteilungseinrichtung 33 die Wechselstromquelle derart, daß die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung unterbunden wird.

Erreicht die Temperatur der Heizeinrichtung daraufhin den unteren Grenzwert der voreingestellten Temperatur, so schaltet der Mikrocomputer die Heizeinrichtungs-Wechselstromquelle wieder ein, um die Vorwärmung der Heizeinrichtung fortzusetzen.

Somit ändert sich bei den konventionellen Vorrichtungen die Temperatur der Heizeinrichtung zwischen einem oberen und einem unteren Wert, so daß demzufolge die Atmosphäre im Brenner nicht auf dem optimalen Wert gehalten werden kann.

Selbst wenn der der Heizeinrichtung zugeführte elektrische Wechselstrom während der Wärmeabgabe seitens der Heizeinrichtung abgeschaltet wird, steigt die Temperatur über den bei der Stromabschaltung vorliegenden Temperaturwert, und zwar infolge der latenten Wärme im Material der Heizeinrichtung. Andererseits wird selbst dann, wenn die Heizeinrichtung von der Stromquelle für eine bestimmte Zeitperiode abgetrennt war und der Wechselstrom wieder zugeführt wird, die Heizeinrichtung bis zum unteren Grenzwert abgekühlt. Demzufolge ist die Atmosphäre in der Verdampfungskammer instabil und somit die Verbrennung nicht optimal. In einem solchen Fall wird weißer Rauch mit dem Geruch von Kerosin im Brenner erzeugt, wodurch die Raumluft verunreinigt wird.

Aus der DE 34 11 480 A1 ist ferner eine Sicherheitseinrichtung für einen Ölbrenner vom Topftyp bekannt, die die Sauerstoffkonzentration in einem Raum überwacht.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Steuern der Heizeinrichtung eines Vergasers vorzuschlagen, mit deren Hilfe die Temperatur in der Verdampfungskammer zur Erzielung eines stabilen Verbrennungsvorganges auf einem konstanten Wert gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung weist das Steuerverfahren insbesondere folgende Schritte auf: Einstellen der optimalen Vorwärmtemperatur zum Verdampfen bzw. Vergasen des Kraftstoffes unter Berücksichtigung der Wärmekapazität der Heizeinrichtung; Einstellen der Temperaturänderungsrate der Heizeinrichtung, die in Bezug zur Änderung der Innenraumtemperatur steht; Einstellen der Temperaturänderungsrate der Heizeinrichtung, die in Bezug zu der von den Materialeigenschaften bestimmten latenten Wärme steht; Einprogrammieren der oben erwähnten Daten in einen Mikrocomputer; Vergleichen dieser voreingestellten Daten mit Eingangsdaten mittels des Mikrocomputers, wobei die Eingangsdaten von Temperaturfühlern geliefert werden; Steuern des Phasenwinkels der Wechselstromleistung auf der Grundlage der Entscheidung des Mikrocomputers und Ansteuern der Heizeinrichtung mittels variabler Leistung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt insbesondere einen Heizeinrichtungstemperatur-Erfassungsabschnitt zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung mit Hilfe eines Temperaturfühlers, wie z. B. eines Thermistors; einen Innenraumtemperatur-Erfassungsabschnitt zum Erfassen der Innenraumtemperatur mittels eines Temperaturfühlers; einen Mikrocomputer zum Berechnen der Leistungsphase und deren Steuerbetrag durch Vergleichen eines voreingestellten Temperaturparameters mit einem von der Temperaturerfassungseinrichtung erfaßten Wert, wobei die voreingestellten Daten die zum Vorwärmen der Heizeinrichtung erforderlichen Temperaturzustände, die Änderung der Temperatur der Heizeinrichtung aufgrund der Änderung der Innenraumtemperatur und die Änderung der Heizeinrichtungstemperatur aufgrund der latenten Wärme des Materials betreffen; und einen Phasenwinkel- Steuerabschnitt zum Steuern des Phasenwinkels der Wechselstromleistung auf der Basis eines vom Mikrocomputer gelieferten Phasenwinkelsteuerdatenwerts.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Gesamtaufbau einer konventionellen Heizeinrichtungssteuervorrichtung eines Vergasers;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer konventionellen Heizeinrichtungssteuervorrichtung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das den Ablauf des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens verdeutlicht; und

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das den Aufbau der erfindungsgemäßen Heizeinrichtungssteuervorrichtung aufzeigt.

Die Kapazität eines Verdampfungs-Brenners wird durch die Größe des aufzuwärmenden Raumes bestimmt und die optimale Vorwärmtemperatur der Heizeinrichtung entsprechend der Heizkapazität des Brenners bestimmt. Während der Anfangsphase des Erwärmens eines Raumes mit Hilfe eines Verdampfungs-Brenners entspricht die niedrige Temperatur des Raumes nahezu der Temperatur der Verdampfungskammer. Selbst wenn eine Wechselstromleistung der Heizeinrichtung des Brenners zugeführt wird, ist es schwierig, die niedrige Temperatur der Verdampfungskammer auf einen Temperaturwert abrupt ansteigen zu lassen, so daß die Verdampfungsbedingungen vorliegen.

Das heißt, während die Heizeinrichtung mit Hilfe der zugeführten Wechselstromleistung erwärmt wird, kann die Temperatur der kühlen Luft in der Verdampfungskammer nur langsam erhöht werden.

Im Gegensatz zu einer anfänglichen Aufwärmung eines Raumes zeigt die Wiederaufnahme der Aufwärmung eines Raumes gewisse Unterschiede auf. Jedoch besteht die Unmöglichkeit der sofortigen Aufwärmung des Raumes in nahezu der gleichen Art und Weise sowohl bei einer anfänglichen Aufwärmung wie auch bei einer Wiederaufnahme der Aufwärmung.

Soll demzufolge die Verdampfungsatmosphäre in der Verdampfungskammer auf einem optimalen Wert gehalten werden, so muß der Änderungsbereich bzw. die Änderungsrate der Heizeinrichtungstemperatur unter Berücksichtigung der Innenraumtemperatur aufgestellt und die Wärmeabgabe- bzw. freisetzungsrate der Heizeinrichtung entsprechend dem Bereich der Änderung der Heizeinrichtungstemperatur eingestellt werden. Diese Wärmefreisetzungsrate kann durch Steuerung des Phasenwinkels der Wechselstromleistung gesteuert werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird.

Strahlt die Heizeinrichtung Wärme ab, so ist selbst, wenn die Wechselstromleistung unterbrochen ist, eine latente Wärme infolge der Materialeigenschaft der Heizeinrichtung vorhanden.

Das heißt, selbst wenn die Wechselstromquelle abgeschaltet ist, gibt die Heizeinrichtung weiterhin Wärme bis über einen bestimmten Wert ab. Wird nach dem Unterbrechen der Wechselstromleistung andererseits wieder Wechselstromleistung zugeführt, so fällt die Temperatur der Heizeinrichtung nach Wiederaufnahme der Zufuhr der Leistung unter einen bestimmten Wert ab. Somit strahlt die Heizeinrichtung nach dem Abschalten der Leistung Wärme ab, während die Heizeinrichtung nach der erneuten Leistungszufuhr auf eine niedrigere Temperatur abfällt. Demzufolge muß die Wärmefreisetzungsrate der Heizeinrichtung entsprechend der latenten Wärme des Materials der Heizeinrichtung auf eine unterschiedliche Größe eingestellt werden. Dies wird durch Steuerung des Phasenwinkels der Wechselstromleistung ermöglicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Das heißt, wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die Vorwärmtemperatur für die Heizeinrichtung eingestellt, um die Temperatur in der Verdampfungskammer aufrechtzuerhalten, so daß es möglich ist, so viel Kraftstoff zu verdampfen, wie dies aufgrund der Heizkapazität des Brenners erforderlich ist. Hierfür werden die Temperaturänderungsrate bzw. der Bereich in Bezug auf die latente Wärme und der Temperaturänderungsbereich bzw. die Temperaturänderungsrate in Bezug auf die Innenraumtemperaturänderung durch Experimente bestimmt, wodurch der Temperaturänderungsbereich bzw. die Temperaturänderungsrate der Heizeinrichtung festgelegt wird. Diese Faktoren, d. h. die Heizeinrichtungs-Vorwärmtemperatur Tt, die Heizeinrichtungstemperatur-Änderungsrate ΔTx in Bezug auf die latente Wärme und der Heizeinrichtungstemperatur- Änderungsbereich bzw. die Änderungsrate in Bezug auf die Innenraumtemperatur werden beim ersten Schritt S1 in einen Mikrocomputer einprogrammiert.

Anschließend wird beim zweiten Schritt S2 der Heizeinrichtung Wechselstromleistung zugeführt und die Wärmeabgabetemperatur Th der Heizeinrichtung mit Hilfe eines Vorwärmtemperatur-Thermistors und einer nahe der Heizeinrichtung installierten Wärmeerfassungseinrichtung erfaßt. Dann vergleicht beim dritten Schritt S3 der Mikrocomputer die programmierten Zustände (Tt und Tt - ΔTx) mit der von der Wärmeerfassungseinrichtung ermittelten Wärmeabgabetemperatur Th der Heizeinrichtung.

Das heißt, es wird eine Prüfung dahingehend durchgeführt, ob die Wärmeabgabetemperatur Th gleich der Heizeinrichtungs- Vorwärmtemperatur Tt (die entsprechend der Wärmekapazität festgelegt ist) abzüglich der Temperaturänderungsrate ΔTx aufgrund der latenten Wärme ist.

Wird nach der Prüfung festgestellt, daß die Wärmeabgabetemperatur Th den obigen Wert noch nicht erreicht hat, wird die richtige bzw. geregelte Spannung kontinuierlich zugeführt, und zwar ohne Steuerung des Phasenwinkels der Wechselstromleistung. Wenn dann später die Wärmeabgabetemperatur Th den obigen Wert erreicht hat, wird der Phasenwinkel der Wechselstromleistung geregelt, um beim vierten Schritt S4 die der Heizeinrichtung zugeführte Spannung zu verringern.

Strahlt anschließend die Heizeinrichtung ihre latente Wärme infolge der Verringerung der zugeführten Spannung ab und stellt der Mikroprozessor beim fünften Schritt S5 fest, daß die Wärmeabgabetemperatur Th zuzüglich ΔTx der Vorwärmtemperatur Tt entspricht, so führt der Brenner beim sechsten Schritt S6 eine Verbrennung unter Verwendung des Verbrennungsmediums durch.

Nachdem der Brenner einen Verbrennungsvorgang durchführt, werden die Parameter, wie z. B. die Wärmeabgaberate der Heizeinrichtung, die Änderung der Innenraumtemperatur, die Temperaturänderung der Heizeinrichtung aufgrund der latenten Wärme und die momentane Temperatur der Heizeinrichtung verwendet, um die Verdampfungstemperatur beim siebten Schritt S7 auf einem konstanten Wert zu halten. Die Parameter werden dabei einer allgemein bekannten PID-Regelung (Proportional, Integral, Differential) unterzogen (S7).

Die PID-Regelung der Wechselstromleistung variiert den Phasenwinkel der Wechselstromleistung, und demzufolge wird der Pegel der Wechselstromleistung eingestellt.

Ist z. B. die Innenraumtemperatur niedriger als normal bzw. zu normalen Zeiten, und wird somit die Wärmeabgaberate der Heizeinrichtung erhöht, so tritt dann der Innenraum- Temperaturzustand als Parameter in Aktion und die PID-Steuerung wird derart durchgeführt, daß der Phasenwinkel der Wechselstromleistung dem Phasenwinkel des durch die Heizeinrichtung fließenden Stromes entsprechen sollte, wodurch die Wärmeabgaberate der Heizeinrichtung zunimmt.

Ist z. B. andererseits die Innenraumtemperatur höher als zu normalen Zeiten, und wird somit die latente Wärme mit niedrigerer Rate abgegeben, so wird dann eine Steuerung derart durchgeführt, daß der Phasenwinkel der Wechselstromleistung nicht mit dem Phasenwinkel des durch die Heizeinrichtung fließenden Stromes übereinstimmt, wodurch die Wärmeabgaberate der Heizeinrichtung verringert wird.

Somit legt der Mikrocomputer im voraus den Vorwärmungstemperaturzustand, den Innenraumtemperaturzustand und den Zustand der latenten Wärme fest und vergleicht die tatsächlich erfaßten Heizeinrichtungstemperatur- und Innenraumtemperaturdaten auf der Basis des Programms. Anschließend wird entsprechend den Feststellungen des Mikrocomputers die Heizeinrichtung unter Steuerung des Phasenwinkels der Wechselstromleistung betrieben, so daß eine Atmosphäre mit konstantem Temperaturniveau im Vergaser sichergestellt wird.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, umfaßt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Heizeinrichtungssteuervorrichtung u. a. einen Innenraumtemperatur-Erfassungsabschnitt 1, der den Innenraumtemperaturzustand mit Hilfe eines Temperaturfühlers, wie z. B. eines Thermistors erfaßt, und einen Heizeinrichtungstemperatur-Erfassungsabschnitt 2, der einen nahe der Heizeinrichtung installierten Temperaturfühler (der ähnlich dem des Abschnitts 1 ist) aufweist. Der Innenraumtemperatur-Erfassungsabschnitt 1 muß an einer Stelle angeordnet werden, an der die Innenraumtemperatur beim Vergaser exakt erfaßt werden kann.

Beispielsweise kann der Abschnitt 1 geeignet an der Oberseite des Brenners, wo die Strahlungswärme keinen großen Einfluß ausübt, d. h. abgesetzt vom Boden, angeordnet werden. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern es kann eine beliebige Stelle gewählt werden, sofern die Innenraumtemperatur exakt erfaßt werden kann.

Der Temperaturfühler, der dem Erfassungsabschnitt 2 zugehört, dient der Erfassung der Heizeinrichtungstemperatur. Demzufolge kann der Temperaturfühler geeignet angeordnet werden, indem dieser einen Teil der Verdampfungskammer zusammen mit der Heizeinrichtung bildet, jedoch von der Heizeinrichtung isoliert ist. Das heißt, der Temperaturfühler kann geeignet in die Verdampferwand eingesetzt oder irgendwo geeignet angeordnet werden, solange dieser von der Heizeinrichtung isoliert ist und die Heizeinrichtungstemperatur exakt erfassen kann.

Der Innenraumtemperatur-Erfassungsabschnitt 1 und der Heizeinrichtungstemperatur-Erfassungsabschnitt 2, die wie vorstehend erläutert aufgebaut sind, stehen mit der Eingangsseite des Mikrocomputers 3 in Verbindung, während die Ausgangsseite des Mikrocomputers 3 mit einem Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 gekoppelt ist, der nachfolgend beschrieben wird.

Der Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 besteht aus einem PID- Regler vom invertierenden Typ, der allgemein zur Steuerung des Phasenwinkels der Wechselstromleistung verwendet wird. Das heißt, der Mikrocomputer 3 vergleicht die Änderungen der oben erwähnten Parameter und das Vergleichsergebnis wird dem Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 zugeführt. Der Steuerabschnitt 4 führt dann die PID-Regelung unter Verwendung der Parameter durch, so daß die Heizeinrichtung die Wärme mit gesteuerter Rate abgibt.

Die Funktionsweise der Heizeinrichtungssteuervorrichtung mit dem obigen Aufbau wird nachfolgend beschrieben.

Betätigt ein Benutzer einen Startschalter (nicht gezeigt), so wird der Heizeinrichtung 6 von einem Stromversorgungsabschnitt 5 Leistung zugeführt, wodurch die Heizeinrichtung 6 erwärmt wird und demzufolge die Innentemperatur der Verdampfungskammer 41, wie aus Fig. 2 ersichtlich, langsam ansteigt.

In diesem Zustand werden die Temperatur der Heizeinrichtung 6 mit Hilfe des Temperaturfühlers des Heizeinrichtungstemperatur-Erfassungsabschnitts 2 und die Innenraumtemperatur mit Hilfe des Temperaturfühlers des Innenraumtemperatur-Erfassungsabschnitts 1 erfaßt und in den Mikrocomputer 3 eingegeben. Der Mikrocomputer 3 vergleicht die eingegebenen Temperaturdaten mit den vorgegebenen Daten. Das Vergleichsergebnis wird dem Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 zugeführt, der mit der Ausgangsseite des Mikroprozessors 3 verbunden ist.

Das Programm, das in den Mikroprozessor 3 zur Ansteuerung des Phasenwinkel-Steuerabschnitts 4 entsprechend der Innenraumtemperatur und der Heizeinrichtungstemperatur geladen wird, wird nachfolgend beschrieben.

Wie oben beschrieben, umfassen die Parameter den Heizeinrichtungs-Vorwärmtemperaturzustand zum geeigneten Aufrechterhalten der Atmosphäre in der Verdampfungskammer; die Heizeinrichtungs-Temperaturänderung infolge der latenten Wärme, die dem Material der Heizeinrichtung eigen ist, und die Heizeinrichtungstemperaturänderung, die durch eine Änderung der Innenraumtemperatur bedingt ist. Diese Parameter werden in den Mikrocomputer 3 einprogrammiert, der dann die programmierten Parameter mit der momentan erfaßten Wärmeabgabetemperatur der momentan betriebenen Heizeinrichtung und mit der Innenraumtemperatur vergleicht. Daraufhin gibt der Mikrocomputer 3 die Vergleichsergebnisse, d. h. den Steuerbetrag an den Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 ab.

Auf der Grundlage der Instruktionen des Mikrocomputers 3 führt dann der Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 die PID- Regelung bezüglich der Wechselstromleistung durch.

Demzufolge wird der Phasenwinkel der Wechselstromleistung als Ergebnis der Regelung variiert, so daß die Heizeinrichtung mit variabler Leistung betrieben wird.

Falls der Mikrocomputer 3 z. B. eine Steigerung der Wärmeabgabe seitens der Heizeinrichtung 6 fordert, führt der Phasenwinkel-Steuerabschnitt 4 eine Steuerung zur Erhöhung der der Heizeinrichtung 6 zuzuführenden Leistung durch. Fordert andererseits der Mikrocomputer 3 eine Verringerung der Wärmeabgabe seitens der Heizeinrichtung 6, so wird die Steuerung derart durchgeführt, daß die der Heizeinrichtung 6 zugeführte Leistung verringert wird.

Somit kann durch Ändern der Vorwärmtemperatur der Heizeinrichtung entsprechend den momentanen Zuständen die Atmosphäre in der Verdampfungskammer auf einem optimalen Zustand gehalten werden, so daß der Kraftstoff unter einem optimalen Zustand verdampft werden kann, wodurch der Heizungswirkungsgrad für den Raum erhöht wird.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung wird die Vorwärmtemperatur der Heizeinrichtung, die unvermeidlich durch die Umgebungsbedingungen variiert wird, seitens des Mikrocomputers beurteilt und der Wert der der Heizeinrichtung zuzuführenden Wechselstromleistung auf der Basis der Beurteilungsergebnisse gesteuert, so daß eine geeignete Verdampfungsatmosphäre in bezug auf die Umgebungsbedingungen erzeugt wird, was zu einer vollständigen Verbrennung des Kraftstoffes führt.

Claims (2)

1. Verfahren zum Steuern einer Heizeinrichtung eines Vergasers einer Kraftstoffverbrennungseinrichtung vom Verdampfungstyp, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Vorgeben eines zum Vorheizen einer Heizeinrichtung erforderlichen Temperaturzustandes für das optimale Verbrennen des Kraftstoffs, der in Bezug zur Heizkapazität des Vergasers steht,
Vorgeben einer Heizeinrichtungs-Temperaturänderungsrate, die in Bezug zur Änderung einer Raumtemperatur steht,
Vorgeben einer Heizeinrichtungs-Temperaturänderungsrate, die in Bezug zur latenten Wärme des Materials der Heizeinrichtung steht,
Einprogrammieren der vorgegebenen Daten in einen Mikrocomputer,
Vergleichen der vorgegebenen Daten mit Eingangsdaten, die die momentane Raumtemperatur und die momentane Heizeinrichtungstemperatur betreffen,
Durchführen einer PID-Regelung in bezug auf den Phasenwinkel der der Heizeinrichtung zugeführten Wechselstromleistung aufgrund der Vergleichsergebnisse des Microcomputers, und
Ansteuern der Heizeinrichtung mit variabler Wechselstromleistung.

2. Vorrichtung zum Steuern einer Heizeinrichtung eines Vergasers einer Kraftstoffverbrennungseinrichtung vom Verdampfungstyp, gekennzeichnet durch
einen Heizeinrichtungstemperatur-Erfassungsabschnitt (2) zum Erfassen der Temperatur der Heizeinrichtung (6) mittels eines Temperaturfühlers,
einen Raumtemperatur-Erfassungsabschnitt (1) zum Erfassen der Raumtemperatur mittels eines Temperaturfühlers,
einen Mikrocomputer (3) zum Abspeichern eines zum Vorwärmen der Heizeinrichtung erforderlichen Temperaturzustandes, einer Heizeinrichtungstemperatur-Änderungsrate, die in Bezug zur Änderung der Raumtemperatur steht, und einer Heizeinrichtungstemperatur-Änderungsrate, die in Bezug zur latenten Wärme des Materials der Heizeinrichtung (6) steht, in programmierter Form,
wobei der Mikrocomputer (3) die einprogrammierten Daten mit Eingangsdaten vergleicht, die die momentane Raumtemperatur und die momentane Heizeinrichtungstemperatur betreffen und vom Heizeinrichtungstemperatur-Erfassungsabschnitt (2) und vom Raumtemperatur-Erfassungsabschnitt (1) zugeführt werden,
eine PID-Regelung in Bezug auf den Phasenwinkel der der Heizeinrichtung zugeführten Wechselstromleistung aufgrund der Vergleichsergebnisse durchführt, und am Ausgang ein Steuersignal erzeugt,
einen mit dem Ausgang des Mikrocomputers (3) gekoppelten Phasenwinkel-Steuerabschnitt (4), der den Phasenwinkel der der Heizeinrichtung (6) zuzuführenden Wechselstromleistung entsprechend dem Steuersignal des Mikrocomputers (3) steuert, und
einen Wechselstrom-Versorgungsabschnitt (5), der mit dem Ausgang des Phasenwinkel-Steuerabschnitts (4) verbunden ist und der Heizeinrichtung (6) eine variable Wechselstromleistung zuführt.