DE4345057C2

DE4345057C2 - Fahrzeugheizgerät mit Brennstoffpumpenkühlung

Info

Publication number: DE4345057C2
Application number: DE4345057A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Humburg
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1993-12-31
Filing date: 1993-12-31
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2014-01-01
Also published as: US5702055A; CN1139480A; DE4345057C3; DE4345057A1; CZ190696A3; WO1995018341A1; EP0737294A1; CA2178005A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugheizgerät, mit einem Brenner, dem durch ein Verbrennungsluftgebläse Verbrennungsluft und mittels einer Brennstoff dosierpumpe Brennstoff zugeführt wird.

Derartige Fahrzeugheizgeräte, häufig auch als Stand heizung, Zusatzheizung oder dergleichen bezeichnet, finden in Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Omni bussen aber auch in Wohnwagen, Flugzeugen, Baumaschinen und Motorjachten Verwendung. Dem Brenner wird bei eingeschaltetem Verbrennungsluftgebläse Brennstoff über die Brennstoffdosierpumpe zugeführt. Der mit einem Verdampfer, Zerstäuber oder dergleichen atomisierte Brennstoff, dem die Verbrennungsluft zugesetzt ist, verbrennt innerhalb einer Brennkammer, die von einem Wärmetauscher umgeben ist. Der Wärmetauscher gibt die Wärmeenergie an einen Wärmeträger, zum Beispiel Wasser bzw. Wasser mit Frostschutzmittel oder Luft, ab.

Fahrzeugheizgeräte dieser Art sind in zahlreichen Aus führungsformen bekannt. Üblicherweise befindet sich die Brennstoffdosierpumpe in einer gewissen Entfernung von der Brennkammer. Dies deshalb, weil für einen ordnungsgemäß funktionierenden Betrieb der Brennstoff dosierpumpe deren Temperatur möglichst unter 35 Grad Celsius gehalten werden soll, da oberhalb dieser Temperaturen durch Dampfblasenbildung des Brennstoffs (insbesondere Benzin) Betriebsstörungen eintreten.

Bei einem aus der DE 35 01 719 A1 bekannten Fahrzeugheizgerät der oben genannten Art ist die Brenn stoffdosierpumpe auf der Welle des Verbrennungsluft gebläses angeordnet. Damit ist die Pumpe nicht nur der von dem die Welle drehenden Elektromotor, sondern auch der Wärmeabstrahlung durch den Brenner ausgesetzt.

Will man nun ein derartiges Fahrzeugheizgerät kompakt bauen, das heißt sämtliche wesentlichen Bauteile (Brennkammer, Wärmetauscher, Verbrennungsluftgebläse, Brennstoffdosierpumpe und Steuerung) auf möglichst engem Raum anordnen, was in vielen Anwendungsfällen wünschenswert, wenn nicht notwendig für den Einsatz eines solchen Fahrzeugheizgeräts ist, so entsteht das Risiko, daß die Brennstoffdosierpumpe aufgrund der Wärmeentwicklung des die Pumpe antreibenden Elektro motors und/oder durch äußere Wärmeeinflüsse, zum Bei spiel seitens der Brennkammer, zu stark erwärmt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugheizgerät der oben genannten Art anzugeben, bei dem auch bei kompakter Bauweise des Geräts ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Brennstoffdosierpumpe durch aus reichende Kühlung stets gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Fahrzeugheizgerät der genannten Art dadurch, daß die Brennstoffdosierpumpe derart in einem Ansaugkanalgehäuse gelagert ist, daß sie allseitig von Verbrennungsluft umströmt wird.

Beim Betrieb des Verbrennungsluftgebläses wird von der Umgebung Luft angesaugt und dem Brenner zugeführt. Hierzu wird vor dem Verbrennungsluftgebläse zweck mäßigerweise ein Ansaugkanalgehäuse vorgesehen, und erfindungsgemäß befindet sich die Brennstoffdosier pumpe - zumindest ein großer Teil - in dem Ansaugge häuse. Wenn der Brenner in Betrieb ist - und nur dann ist eine Kühlung der Brennstoffdosierpumpe erforder lich - streicht der von dem Verbrennungsluftgebläse erzeugte Luftstrom durch das Ansaugkanalgehäuse und kühlt dabei die in dem Ansaugkanal sitzende Brenn stoffdosierpumpe ausreichend ab.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Lagerung der Brennstoff dosierpumpe innerhalb des Ansaugkanals mit Hilfe von Haltestegen derart, daß die Brennstoffdosierpumpe praktisch allseitig von Verbrennungsluft umströmt wird.

Grundsätzlich kann zwar erfindungsgemäß die Brenn stoffdosierpumpe auch auf der stromabwärtigen Seite des Verbrennungsluftgebläses angeordnet werden, in der Praxis wird an dieser Stelle - insbesondere bei kompakter Bauweise des Fahrzeugheizgeräts - kaum Platz genug vorhanden sein, so daß sich die Anordnung strom aufwärts bezüglich des Verbrennungsluftgebläses empfiehlt.

Um eine möglichst gleichmäßige Kühlung zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß der Ansaugkanal einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Brenn stoffdosierpumpe an ihrer breitesten Stelle einen ebenfalls etwa kreisförmigen Querschnitt besitzt, der etwas kleiner ist als der des Ansaugkanals, und daß die Brennstoffdosierpumpe derart in dem Ansaugkanal gelagert ist, daß dessen Längsachse im wesentlichen mit der Längsachse der Brennstoffdosierpumpe zusammenfällt. Als Brennstoffdosierpumpe kommt vorzugsweise eine elektromagnetische Kolbenpumpe zum Einsatz, wobei die Bewegungsrichtung des Kolbens mit der Längsachse der Pumpe zusammenfällt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische An sicht einer Kombination aus Verbrennungsluft gebläse mit Ansaugkanalgehäuse und darin an geordneter Brennstoffdosierpumpe; und

Fig. 2 eine Ansicht gemäß der Linie II-II in Fig. 1.

Die wesentlichen Elemente eines hier in Rede stehenden Fahrzeugheizgeräts sind dem Fachmann bekannt und brauchen deshalb nicht im einzelnen erläutert werden. Wesentliche Elemente sind die Brennkammer, ein die Brennkammer umgebender Wärmetauscher, durch den ein flüssiger oder gasförmiger Wärmeträger gepumpt wird, ein Verbrennungsluftgebläse, eine Brennstoffdosier pumpe und eine Steuerung.

Fig. 1 zeigt von diesen wesentlichen Bestandteilen des Fahrzeugheizgeräts nur die hier interessierenden Teile, nämlich ein Verbrennungsluftgebläse 1 und eine Brennstoffdosierpumpe 14.

Das Verbrennungsluftgebläse 1 besitzt einen elektri schen Antriebsmotor 2 und ein damit gekoppeltes Seitenkanalgebläse 4. Das Seitenkanalgebläse befindet sich in einem Gehäuse etwa kreisförmigen Querschnitts senkrecht zur Längsachse des Verbrennungsluftgebläses (entsprechend der Antriebswelle des Gebläsemotors 2).

Dem Verbrennungsluftgebläse 1 vorgelagert ist ein An saugkanalgehäuse 6 mit einem im Querschnitt etwa kreisförmigen Ansaugkanal 8 und einen links in Fig. 1 daran anschließenden Zuführkanal 10, der gemäß Fig. 2 an der Schnittstelle einen etwa dreieckigen Quer schnitt hat und damit an den Außenumfang des Seiten kanalgebläses 4 angepaßt ist.

Im Inneren des Ansaugkanals 8 ist mittels Haltestegen 16 die Brennstoffdosierpumpe 14 angeordnet, wobei die elektrischen Zuleitungen ebenso wie die Brennstoff leitungen der Einfachheit halber in Fig. 1 weggelassen sind. An der breitesten Stelle besitzt die Brennstoff dosierpumpe 14 ebenfalls einen etwa kreisförmigen Querschnitt, der etwas geringer ist als der Quer schnitt des Ansaugkanals 8, so daß ein ringförmiger Strömungsraum 18 zwischen der Innenwand des Ansaugkanalgehäuses 6 und der Außenwand der Brennstoffdosierpumpe gebildet wird. Durch diesen Strömungsraum strömt in angedeuteter Pfeilrichtung beim Betrieb des Verbrennungsluftgebläses 1 von außen angesaugte Verbrennungsluft und kühlt dabei die gesamte Brennstoffdosierpumpe. Nachdem die Verbrennungsluft den erwähnten Strömungsraum zwischen Brennstoffdosierpumpe und Innenwand des Ansaugkanalgehäuses 6 passiert hat, gelangt sie durch den Zuführkanal 10 zu dem (in Fig. 1 nicht speziell dargestellten) Einlaß des Seitenkanalgebläses 4 des Verbrennungsluftgebläses 1. Eine gewisse Erwärmung der Verbrennungsluft beim Vorbeistreichen an der Brennstoffdosierpumpe 14 wird dabei gerne in Kauf genommen, da die angewärmte Verbrennungsluft den Brennvorgang begünstigt.

In Fig. 2 ist das Ansaugkanalgehäuse 6 mit dem Zuführ kanal 10 schematisch dargestellt, wobei der Übersicht lichkeit halber auch noch das Gehäuse des Seitenkanal gebläses 4 angedeutet ist.

Die Brennstoffzuleitung zu der Pumpe 14 und die Brennstoffdruckleitung von der Pumpe 14 zu dem Brenner (beide Leitungen nicht eingezeichnet) verlaufen auf einem Teil ihrer Länge durch das Ansaugkanalgehäuse (6), so daß auch dort eine Kühlung des Brennstoffs stattfindet.

Claims

1. Fahrzeugheizgerät, mit einem Brenner, dem durch ein Verbrennungsluftgebläse (1) Verbrennungsluft und mittels einer Brennstoffdosierpumpe (14) Brennstoff zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdosierpumpe (14) derart in einem Ansaugkanalgehäuse (6) gelagert ist, daß sie all seitig von Verbrennungsluft umströmt wird.

2. Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdosierpumpe (14) mittig in einem Ansaugkanal (8) mit Hilfe von Haltestegen (16) gelagert ist.

3. Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal einen etwa kreisförmigen Quer schnitt aufweist und die Brennstoffdosierpumpe (14) an ihrer breitesten Stelle ebenfalls einen etwa kreisförmigen Querschnitt besitzt, der etwas kleiner ist als der des Ansaugkanals (8), und daß die Brennstoffdosierpumpe (14) derart in dem An saugkanal (8) gelagert ist, daß dessen Längsachse im wesentlichen mit der Längsachse der Brennstoff dosierpumpe (14) zusammenfällt.