KR20080004558A - 자동차 가열 시스템 및 액체 연료 예열 방법 - Google Patents

자동차 가열 시스템 및 액체 연료 예열 방법 Download PDF

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fuel valve
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비타리 쉬미디트
부르가르드 보헴
헤럴드 미에테
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베바스토 아게
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Abstract

본 발명은 액체 연료로 동작되는 방식으로 구현되는 자동차 가열 시스템(10)에 관한 것으로, 연료 펌프(16) 및 상기 연료 펌프의 하류에 배치되는 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)는 연료를 예열하는 방식으로 구현된다. 본 발명은 또한 자동차 가열 시스템을 위한 액체 연료 예열 방법에 관한 것으로서, 그로 인해 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)의 폐기열이 상기 연료를 예열하는데 이용된다.

Description

자동차 가열 시스템 및 액체 연료 예열 방법{MOTOR VEHICLE HEATING SYSTEM AND METHOD FOR PREHEATING LIQUID FUEL}
본 발명은 액체 연료로 동작하도록 설계되고, 액체 펌프 및 상기 액체 펌프의 하류에 배치된 전자기적으로 작동되는 연료 밸브로 구성되는 자동차 가열 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 자동차 가열 시스템을 위한 액체 연료 예열 방법에 관한 것이다.
연료 공급장치 내의 전기 가열 모듈을 연료를 가열하는 자동차 가열 시스템에 통합하는 것은 공지되어 있다. 또한 연료 펌프와 버너 및 열교환기 유닛 사이에 전자기적으로 작동되는 밸브, 특히 체크 밸브 또는 차단 밸브를 제공하는 것은 공지되어 있다.
해당 기술의 상태에 따라 사용되는 가열 모듈은 예를 들어, 40와트의 높은 에너지 소모를 보이며, 따라서 실질적으로 가열 모듈은 자동차 가열의 전체 연소단계에서 사용되지 않고 시동 단계에서만 사용된다. 그러나, 예열은 연료의 엔탈피를 증가시키고 연료의 점도를 낮추는 장점이 있기 때문에 연소에 유리하다.
따라서, 본 발명의 기초가 되는 문제는 일반적으로 위에서 설명된 자동차 가열 시스템 및 방법을 개선하여 연료가 자동차 가열의 전체 연소단계에서 가열될 수 있게 하는 것이다.
이러한 문제는 독립항의 특징에 의해서 해결된다.
본 발명의 유리한 실시예와 개선물은 종속항에 제시되어 있다.
본 발명의 자동차 가열 시스템은 상술한 해당 기술 상태를 뛰어넘는 장점을 보여주는데, 본 발명의 시스템에서, 전자기적으로 작동되는 연료 밸브는 연료를 예열하도록 설계된다. 이는 상기 연료 밸브의 구조를 제공하여 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브의 코일의 자기 가열에 의해 생성된 이전에 이용되지 않은 열을 연료를 예열하는데 사용되도록 함으로써 달성된다.
이러한 구조에서, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브가 동축 밸브(소위, "인라인 밸브")인 경우 특히 유리한 것으로 보여진다. 이러한 밸브는 밸브를 통해 와인딩 영역으로 흐르는 연료를 폐쇄하여 특히 효율적인 열전달을 달성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차 가열 시스템은 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브가 개방 상태에 있고 연료가 예열되도록 제어되는 제1 동작 상태, 및 상기 연료 밸브가 닫힌 상태에 있고 또한 연료가 예열되도록 제어되는 제2 동작 상태를 갖는 것이 바람직하다. 상기 제2 동작 상태(닫힌 상태)를 위해서, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브를 위한 상태 전압의 변화보다 적은 전압을 인가함으로써 제어를 달성할 수 있다.
상술한 두 개의 동작 상태를 제공하는 것은 연료 밸브가 닫혀 있을 때, 예를 들어 연소 챔버가 공기로 정화되거나 미리 가열된 단계에서 연료를 예열할 수 있기 때문에 유리하다. 따라서 예열된 연료는 이후 즉시 연소가 가능하다.
상기 자동차 가열 시스템의 다른 가능한 개선물에서, 상기 연료 밸브가 제2 동작 상태에 있을 때, 펄스 전압이 상기 연료 밸브에 인가된다. 자기장의 변동은 보다 큰 열을 생산하는 것을 가능하게 한다.
상기 자동차 가열 시스템의 또 다른 개선물에서, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브는 예를 들어, 밸브 피스톤을 영구자석으로 조립하여 제공될 수 있는 자석 밸브 피스톤을 구비한다. 상기 제1 동작 상태에서의 그것과 반대의 자극을 갖는 자기장이 이러한 연료 밸브에 생성되면, 이는 상기 연료 밸브가 의도하지 않게 개방되는 것을 신뢰할 수 있을 정도로 방지하고 밸브가 닫혀서 밀봉하는 힘을 증가시키는 수단을 제공하며, 더욱이 이 자기장은 여전히 예열을 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 자동차 가열 시스템의 다른 유리한 개선물에 따르면, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브는 하나 이상의 전자기 코일 조립체를 구비하고, 높은 열전도율을 갖는 물질이 상기 코일 조립체와 연료가 점유하는 영역 사이에 배치된다. 상기 높은 열전도율을 갖는 물질은 특히 알루미늄과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 높은 열전도율을 갖는 물질은 플라스틱 스킨(plastic skin)과 같은 다른 물질 내에 묻히거나 둘러싸일 수 있다. 중요한 기준은 상기 높은 열전도율을 갖는 물질이 상기 코일로부터 연료와 접촉하게 될 하나 이상의 영역까지 열 브리지를 제공한다는 것이다.
본 발명의 자동차 가열 시스템의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브는 하나 이상의 전자기 코일 조립체를 구비하고, 낮은 열전도율을 갖는 물질이 상기 코일 조립체와 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브의 주변 사이에 배치된다. 상기 낮은 열전도율을 갖는 물질은 일반적으로 플라스틱 및/또는 금속으로 이루어진 발포체와 같은 단열에 적합한 임의의 물질을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 단열을 위해 사용되는 낮은 열전도율을 갖는 물질은 층상 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 방법은 해당 기술 상태를 뛰어 넘는 장점을 제공하는데, 본 발명의 방법에서, 전자기적으로 작동되는 연료 밸브로부터 제공된 폐기열은 연료를 예열하는데 사용된다. 관련 장점은 본 발명의 자동차 가열 시스템과 연계하여 설명한 것과 비슷하거나 유사하며, 간결함을 위해 여기서 반복하여 설명하지는 않는다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브는 상기 밸브가 개방 상태에 있을 때 연료를 가열하거나 상기 밸브가 폐쇄 상태에 있을 때 연료를 가열하도록 제어된다. 여기에서도, 장점은 본 발명의 자동차 가열 시스템과 연계하여 설명한 것과 비슷하거나 유사하며, 여기서 반복하여 설명하지는 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 (예시적으로) 설명된다.
도 1은 본 발명의 자동차 가열 시스템을 도시하는 개략적인 블록 공정도이다.
도 2는 본 발명의 자동차 가열 시스템에 사용될 수 있는 연료 밸브의 제1 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 자동차 가열 시스템에 사용될 수 있는 연료 밸브의 제2 실시예를 도시하는 개략도이다.
도면 부호 목록
10: 자동차 가열 시스템
12: 연료 탱크
14: 버너 및 열교환기 유닛
16: 피스톤 연료 펌프
84: 연료 밸브
86: 연료 입구
88: 연료 출구
90: 코일
92: 밸브 피스톤
95: 복원 스프링
98: 전기 접속부
100: 낮은 열전도율을 갖는 물질
102: 높은 열전도율을 갖는 물질
200: 연료 밸브
202: 밸브 코어
204: 연결 니플
206: 가이드 부싱
208: 연료 채널
210: 밸브 시트
212: 밸브 볼
214: 내부 플랜지
216: 압축 스프링
218: "밸브 몸체"
220: 밀봉 부재
222: 밸브 시트
224: 압축 스프링
226: 유입 채널
228: 노즐
230: 자석 코일
도 1은 본 발명의 자동차 가열 시스템의 실시예를 도시하는 개략적인 블록 공정도이다. 상기 시스템(10)은 예를 들어 일반적인 추가 가열을 위해 동작하거나, (자동차가 주차중인 경우) 정지 환경에서의 가열을 위해서 동작할 수 있다. 도시된 가열 시스템(10)은 연료 탱크(12)로부터 버너 및 열교환기 유닛(14)으로 액체 연료를 펌핑하기 위한 피스톤 연료 펌프(16)를 포함한다. 가열되는 대상이 공기인지 물인지의 여부에 따라서, 상기 버너 및 열교환기(14)는 해당 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 잘 알려진 방식으로 공기라인 및 워터라인(미도시)과 연통될 수 있다. 상기 버너 및 열교환기(14)는 또한 연료 공급을 줄이거나 멈추게 할 수 있는 연료 밸브(84)를 구비한다. 상기 연료 밸브(84)가 상기 버너 및 열교환기(14)에 일체형일 필요는 없으며, 대안적으로 연료 밸브는 상기 피스톤 연료 펌프(14)와 상기 버너 및 열교환기(14) 사이에 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 가열 시스템은 연료를 예열하기 위한 별도의 가열 모듈을 구비하지 않으며, 그 대신 본 발명에 따르면 연료는 상기 연료 밸브(84)로부터의 폐기열에 의해 예열된다. 대안적으로, 추가적인 가열 모듈, 특히 해당 기술 상태보다 더 낮은 출력(예를 들어, 20 와트)을 갖는 모듈이 제공될 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 상기 가열 시스템(10)의 구성요소가 될 수 있는 연료 밸브(84)의 실시예를 도시하는 개략적인 횡단면도이다. 밸브(84)는 연료 입구(86)와 연료 출구(88)를 구비하는 전자기적으로 작동되는 동축 밸브이다. 적절한 전압(직류, 교류, 또는 펄스변조)이 단자(98)에 인가되자마자, 전자기 코일(90)은 전압을 받고, 그로 인해 상기 밸브 피스톤(92)은 운전 상태로 세팅되어(도 2의 오른쪽) 상기 연료 밸브(84)를 개방하게 되면, 연료는 상기 연료 입구(86)로부터 상기 연료 출구(88)로 흐를 수 있다. 상기 코일(90)이 무전류 상태일 때, 복원 스프링(94)은 상기 밸브 피스톤(92)을 뒤로 밀고(도 2의 왼쪽), 그것으로 상기 밸브 피스톤(92) 은 밸브 시트(96)와 상호작용하여 상기 연료 밸브(84)를 닫는다.
도 2에 도시된 상기 연료 밸브(84)는 연료의 예열을 위해 설계되었다. 상기 코일(90)에 의해 생성된 열은 연료를 가열하는데 사용되고, 이러한 목적으로 높은 열전도율을 갖는 물질(102)이 상기 코일(90)과 상기 연료와 만나는 영역 사이에 제공된다. 이러한 물질(102)의 후보로는 알루미늄과 같은 금속이 있다. 연료 가열을 최적화하기 위해서, 낮은 열전도율을 갖는 물질(단열체)(100)이 상기 연료 밸브(84)의 외부 영역에 제공된다. 상기 낮은 열전도율을 갖는 물질(100)은 당업자에게 공지된 임의의 단열체, 예를 들어 금속 및/또는 플라스틱으로 이루어진 발포체를 필수적으로 포함할 수 있다. 상기 낮은 열전도율을 갖는 물질(100)은 또한 층상구조(미도시)를 가질 수 있다. 상기 연료 밸브(84)가 개방 상태에 있을 때, 상기 코일(90)에 전압을 인가함으로써 연료를 예열하기에 충분한 열을 생성할 수 있음은 명백하다. 상기 연료 밸브(84)는 상기 밸브(84)를 개방하기에 불충분할 정도로 다소 낮은 전압을 상기 코일(90)에 가하더라도 연료 예열이 가능하게 사용될 수 있도록 설계될 수 있다.
도 3은 본 발명의 자동차 가열 시스템에 사용 가능한 연료 밸브(200)의 제2 실시예를 도시하는 개략도이다. 도 1의 배치에 대한 대안인 상기 연료 밸브(200)는 상기 버너 및 열교환기 유닛에 통합되지 않고 오히려 상기 연료 펌프의 출구에 배치된다. 상기 연료 밸브(200)는 일반적으로 원통형인 밸브 코어(202)를 구비하는데, 상기 코어의 일단부는 일반적으로 컵 형상을 가진다. 상기 컵 형상의 벽은 상기 연료 밸브(200)의 중심축에 대해 동축으로 연장되며, 상기 벽의 일부에는 나 사선이 형성된다. 상기 밸브 코어(202)는 높은 열전도율을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 일부가 외부 나사선을 지지하는 일반적으로 원통형인 연결 니플 부재(204)는 연료 펌프 하우징으로부터 연장된다. 상기 연료 밸브(200)는 상기 밸브 코어 나사선과 동축인 상기 연결 니플의 외부 나사선을 지나 상기 밸브 코어(202)의 내부 나사선에 나사결합되어 상기 연결 니플(204) 상에 장착된다. 상기 연결 니플(204)의 내부 영역에서, 일반적으로 원통형인 중공형 가이드 부싱(206)이 상기 니플 몸체에 동축이 되도록 제공되고, 상기 부싱은 상기 연결 니플(204)의 밸브측 단부에 있는 자신의 밸브측 단부에서 끝나며 상기 니플의 상기 단부와 동일 평면으로 정렬된다. 연료 채널(208)은 상기 연료 펌프로부터 상기 가이드 부싱(206)의 내부 공간 내로 연장된다. 상기 연료 채널(208)은 상기 가이드 부싱(206)의 내부에서 보다 큰 직경을 가지며(즉, 상기 부싱의 내부 직경에 상응한다), 상기 가이드 부싱의 내부와 상기 연료 채널과 상기 펌프와의 접합점 사이에서, 상기 연료 채널(208)의 직경은 점점 좁아져서, 예를 들어 테어퍼질 수 있다. 상기 테이퍼진 영역은 밸브 볼 부재(212)와 맞물릴 수 있는 밸브 시트(210)를 형성하는데, 상기 밸브 볼 부재(212)는 상기 가이드 부싱(206) 내에서 상기 밸브 시트(210)와 상기 가이드 부싱(206)의 내부 플랜지(214) 사이로 이동 가능하게 안내된다. 상기 내부 플랜지(214)는 상기 가이드 부싱(206)의 내부 직경을 일정한 장방향 거리 이상 줄여서 형성된다. 압축 스프링(216)은 상기 내부 플랜지(214)와 상기 밸브 볼(202) 사이에 동축으로 배치되며, 상기 스프링(216)은 상기 밸브 시트(210) 방향으로 상기 밸브(212)를 미리 압박한다. 밸브 디스크 또는 "밸브 몸체"(218)는 밸브 볼(212)을 지지하는 단부 영역에 반대되는 상기 가이드 부싱(206)의 단부 영역 내로 안내되고, 상기 밸브 몸체(218)는 영구자석 형태로 이루어져 상기 가이드 부싱(206)에 의해 상기 내부 플랜지(214)와 상기 밸브 코어(202)의 상술한 컵 형상의 바닥 사이에서 이동 가능하게 안내된다. 상기 밸브 몸체(218)는 상기 밸브 몸체(218)의 밸브측 표면과 펌프측 표면의 중심 영역을 덮는 밀봉 부재(220)를 자신과 동축으로 일체형이 되도록 구비한다. 니플형 밸브 시트(222)는 상기 밸브 코어(202)의 컵 형상의 바닥에 형성되고, 상기 밸브 시트(222)는 상기 컵 바닥의 평면에서 끝난다. 상기 밀봉 부재(220)는 상기 밸브 몸체(218)가 상기 밸브 시트(222)를 향해서 가압될 때 신뢰할만한 기밀성을 제공하는 역할을 한다(아래에서 더 상세하게 설명됨). 압축 스프링(224)은 상기 밸브 몸체(218)와 상기 내부 플랜지(214) 사이에 설치되고, 상기 스프링은 상기 밸브 시트(222) 방향으로 상기 밸브(218)를 미리 압박하는 기능을 한다. 길이방향으로 연장되는 선회유동 채널(미도시)은 상기 가이드 부싱(206)의 내측부 상에 제공되어 연료가 상기 밸브 볼(212)과 상기 밸브 몸체 주위로 흐르게 한다. 유입 채널(226)은 상기 밸브 시트(222)로부터 그 중심축을 따라서 상기 컵 형상의 단부와 반대되는 상기 밸브 코어(202)의 단부에 배치된 노즐(228)로 연장된다. 이 영역에는, 내부 나사선을 가진 일반적으로 원통형인 동축 블라인드 리세스가 존재한다. 상기 노즐(228)의 다른 나사선은 상기 리세스의 내부 나사선에 나사결합될 수 있다(또한, 그렇게 나사결합된다). 상기 노즐(228)은 높은 열전도율을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 노즐(228)과 상기 가이드 부싱(206) 사이에서, 상기 밸브 코어(202)는 상기 연료 밸 브(200)의 중심축과 동축인 외주면에 자석 코일(230)을 구비한다.
동작을 시작할 때, 연료는 상기 연결 니플(204)의 연료 채널(208)을 통해 펌핑되어, 상기 밸브 볼(212)(상기 압축 스프링(216)에 의해 미리 압박됨)을 상기 밸브 시트(210)로부터 후퇴하게 한다. 이는 상기 가이드 부싱(206) 내의 선회 채널을 노출시키게 한다. 상기 자석 코일(230)이 무전압 인가상태에 있을 때, 상기 밸브 몸체(218)는 상기 압축 스프링(224)이 미리 압박하는 것에 의해 상기 밸브 시트(222)를 향해 가압되고, 그것으로 상기 밀봉 부재(220)는 연료가 상기 노즐(228)로 더 흐르는 것을 방지하며, 따라서 상기 연료 밸브(200)는 닫힌 상태에 있게 된다.
상기 연료 밸브(200)가 폐쇄 상태에 있는 동안 상기 연료 밸브(200) 내의 연료를 예열하기를 원하는 경우, 상기 자석 코일(230)은 전압, 바람직하게는 펄스 전압을 받는다. 자기장의 변동은 상기 노즐 자체뿐 아니라 상기 노즐(228)의 상류에 있는 상기 유입 채널(226)의 채널 영역을 가열하는 열에너지를 생성한다. 상기 자석 코일(230)은 상기 자기장이 단 하나의 방향으로만, 즉 (도시된 실시예에서) 상기 노즐(228)에서 N극만을 갖도록 생성되게 제어된다. 영구자석인 상기 밸브 몸체(218)의 자기장은 상기 자석 코일(230)에 의해 생성된 자기장과 반대이다. 따라서, 상기 자석 코일(230)의 자기장은 상기 밸브 몸체(218)를 끌어당기고, 따라서 상기 압축 스프링(224)에 의해 유사한 방향으로 압박되는 것에 더하여 상기 밸브 시트(222)를 향해 상기 밸브 몸체(218)를 가압한다. 이는 상기 밀봉 부재(220)와 상기 밸브 시트(222) 사이의 밀봉을 향상시키는 효과가 있다.
상기 연료 밸브(200)를 개방하기 위하여, 상기 자석 코일(230)의 극성은 예를 들어 지속적인 전압인가를 통해 반대로 된다(예열로 상기 연료 밸브를 폐쇄 상태로 만들 때와 반대임). 이렇게 극성을 반대로 함으로써 상기 자석 코일(230)에 의해 자기장을 생성하게 되고, 이 자기장은 반전된 극성을 가진다(예열로 상기 연료 밸브를 폐쇄 상태로 하는 것과 반대임). 도시된 실시예에서, S극은 이제 상기 노즐(228)에 위치할 것이다. 결과적으로, 상기 밸브 몸체(218)는 상기 자석 코일(230)의 자기장에 의해 척력을 받게 되어, 상기 밸브 시트(222)로부터 멀어지도록 이동하여 상기 유입 채널(226)을 개방하게 된다. 이미 예열된 연료는 상기 노즐(228)을 통해 유동하여 점화되고, 가열 장치(또는 버너 및 열교환기)를 시동시킨다. 유입되는 신선한 연료는 또한 상기 밸브가 개방 상태에 있을 때 상기 자석 코일(230)에 의해 생성된 열로 가열된다.
도 2에 따른 연료 밸브(84) 또는 도 3에 따른 연료 밸브(220)가 이용될 때, 통상적으로 사용되는 가열 모듈을 사용하지 않을 수 있다. 이러한 모듈은 종종 예를 들어 40 와트의 전력을 소모하며, 따라서 자동차 가열의 전체 연소 과정에서 사용되지 않고 단지 시동 단계에서만 사용된다. 상술한 연료 밸브(84, 200)는 전체 버너 동작중에 연료를 예열할 수 있게 하며, 따라서 이를 위한 보다 높은 전력 소모가 정당화된다. 이러한 예열은 연료의 엔탈피를 높이며 점성을 낮추어, 양자 모두 연소에 긍정적인 효과를 주게 된다. 상기 연료 밸브를 다중 기능으로 활용함으로써 자동차 가열 시스템의 비용, 물리적 크기, 및 조립 시간을 줄이는 유리함을 갖게 된다. 모든 경우는 아니지만 많은 경우에, 이렇게 다중 기능을 활용함으로써 설치 수단, 장착 시스템, 배선, 및 제어 시스템을 구비하는 보조적인 가열 부재를 제거할 수 있을 것이다. 더욱이, 연료 공급을 위한 채널이 더 짧아지고, 그로 인해 사용되지 않는 연료량을 줄이게 된다.
본 명세서, 도면 및 청구항에 개시된 본 발명의 특징은 본 발명의 실시를 위해서 개별적으로 또는 임의의 조합에 의해 필수적일 것이다.

Claims (11)

  1. 액체 연료로 동작하도록 설계된 자동차 가열 시스템(10)에 있어서,
    상기 시스템은 연료 펌프(16) 및 상기 연료 펌프의 하류에 배치된 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)를 포함하고,
    상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)는 연료를 예열하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)는 동축 밸브인 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)가 개방 상태에 있고 상기 연료가 예열되도록 제어되는 제1 동작 상태, 및 상기 연료 밸브가 폐쇄 상태에 있고 상기 연료가 예열되도록 제어되는 제2 동작 상태를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연료 밸브(84, 200)가 상기 제2 동작 상태에 있을 때, 펄스 전압이 상기 연료 밸브에 인가되는 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  5. 앞선 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)는 자석 밸브 피스톤(92, 218)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  6. 앞선 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)는 하나 이상의 전자기 코일 조립체(90, 230)를 구비하고,
    높은 열전도율을 가지는 물질(102, 202)이 상기 코일 조립체(90, 230) 및 연료에 의해 점유되는 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  7. 앞선 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84)는 하나 이상의 전자기 코일 조립체(90)를 구비하고,
    낮은 열전도율을 갖는 물질(100)이 상기 코일 조립체(90) 및 상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84)의 외부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 가열 시스템(10).
  8. 자동차 가열 시스템을 위한 액체 연료를 예열하는 방법에 있어서,
    전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)로부터의 폐기열이 연료를 예열하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 액체 연료 예열 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전자기적으로 작동되는 연료 밸브(84, 200)는 상기 밸브가 개방 상태에 있을 때 연료를 가열하도록 또는 상기 밸브가 폐쇄 상태에 있을 때 연료를 가열하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 액체 연료 예열 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 연료 밸브(84, 200)가 폐쇄 상태에 있을 때, 펄스 전압이 상기 연료 밸 브에 인가되는 것을 특징으로 하는 액체 연료 예열 방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 연료 밸브(84, 200)가 폐쇄 상태에 있을 때, 상기 연료 밸브는 자기장이 생성되도록 전압을 인가받고, 상기 자기장의 극성은 상기 연료 밸브가 개방 상태에 있을 때 생성되는 자기장의 반대인 것을 특징으로 하는 액체 연료 예열 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028736B4 (de) * 2010-05-07 2020-12-03 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Brennstoffversorgungssystem, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät und Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffversorgungssystems
DE102014001381A1 (de) * 2014-02-01 2015-08-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Heizvorrichtung für eine Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung einer solchen Heizvorrichtung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3025283C2 (de) * 1980-07-04 1985-04-18 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Zusatzheizvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE4431189C2 (de) * 1994-09-01 1996-07-25 Himmelsbach Johann Verfahren zur Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffes innerhalb von Einspritzventilen von Brennkraftmaschinen
DE10100375A1 (de) * 2001-01-05 2002-07-11 Buderus Heiztechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Heizölbrenners und Zerstäubereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10136049B4 (de) * 2001-07-25 2004-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung des Kaltstartverhaltens einer Verbrennungskraftmaschine
DE10327681B4 (de) * 2003-06-20 2008-05-15 Spheros Gmbh Heizgerät mit einem Düsenstock

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