WO1996012916A1 - Brenner für ein fahrzeugheizgerät oder einen partikelfilter-regenerator - Google Patents

Brenner für ein fahrzeugheizgerät oder einen partikelfilter-regenerator Download PDF

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WO1996012916A1
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fuel
combustion air
glow plug
speed
air blower
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PCT/DE1995/001392
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Dirk Brenner
Erwin Burner
Jürgen EPPLE
Stefan Ottenbacher
Jürgen Peschke
Wolfgang Pfister
Monika Sigle
Peter Steiner
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J. Eberspächer Gmbh & Co.
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2206—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners controlling the operation of burners
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/42—Starting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
    • F23N5/203—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays using electronic means
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/14—Vehicle heating, the heat being derived otherwise than from the propulsion plant

Definitions

  • the invention relates to a burner for a vehicle heater or a particle filter regenerator according to the preamble of claim 1.
  • Vehicle heaters which in the case of use in a car are also referred to as "auxiliary heating” or “additional heating", are used in cars as well as in trucks, buses, camping vehicles, boats, but also in construction machinery.
  • These vehicle heaters are operated with petrol or diesel, whereby a burner heats a heat transfer medium (air or water).
  • Pressure atomizers and rotary distributors in particular burners with evaporators. These vaporizer burners are of particular interest for the present invention.
  • Vaporizer burners are not only used in vehicle heaters, but also in regenerators for particle filters, which are increasingly being used in diesel engines.
  • the particulate filter is cleaned or regenerated by burning out.
  • the burner disclosed here can equally be used for vehicle heaters and such particle filter regenerators.
  • evaporator burners In addition to the combustion air blower that is also common in other burner types and the likewise common fuel metering pump, evaporator burners contain a fuel evaporator device, typically in
  • the invention has for its object to provide a burner of the type mentioned, in which a reliable ignition of the fuel / air mixture takes place within a predictable period. This problem is solved especially in a burner for a vehicle heater or a particle regenerator, which comprises the following features:
  • a combustion air blower b) a combustion chamber with a fuel vaporizer device; c) a fuel supply equipped with a fuel metering pump, with which fuel is metered into the evaporator device; d) a glow plug for igniting a mixture of combustion air and vaporized fuel, and e) a control unit.
  • the fuel metering pump starts a first time after the glow plug has been switched on; and initiates a gradual increase in speed of the combustion air blower, which starts from the stationary or from the combustion air blower running at low speed, essentially simultaneously with the starting of the fuel metering pump or a second time period thereafter.
  • the ratio of combustion air to fuel changes continuously in this phase, so that it is ensured that a readily ignitable fuel / air mixture is available at any time and is then ignited by the glow plug. which was already switched on for at least the first period of time and therefore provides enough thermal energy. After the ignition point, the speed of the combustion air fan continues to increase, which promotes the proper spread of the flame in the combustion chamber without the risk of
  • step increase is intended to express that the fan speed is not increased with a large speed jump within a short time, but that the speed increase takes place over a period of time.
  • the speed increase can preferably take the form of a ramp (practically rectilinear), staircase-shaped or step-shaped, but also with a curve-shaped speed / time curve.
  • the control device switches on the glow plug to ignite the mixture; a first period of time after the glow plug is switched on the fuel metering pump starts; and initiates an intermittent operating mode of the combustion air blower essentially simultaneously with the starting of the fuel metering pump or a second time period thereafter.
  • an intermittent operating mode of the combustion air fan there were pulsating flow conditions in the combustion chamber and varying fuel / combustion air conditions, which is favorable for reliable ignition.
  • the simplest, preferred case of an intermittent operating mode is to switch the blower motor on and off at short time intervals. Between the "speed peaks" of the fan, however, its speed does not necessarily have to drop to zero. Also, the "speed peaks" do not necessarily all have to be essentially the same.
  • the intermittent operating mode can start from a stationary combustion air blower or from a combustion air blower running at low speed. After the intermittent operating mode, as with the burner according to claim 1, a phase with a gradual increase in the speed of the combustion air fan can take place.
  • low speed of the combustion air blower used above (before the gradual speed increase or before the intermittent operating mode) preferably means the minimum speed at which the fan in question can be operated. Gän ⁇ -independent minimum speeds are in the range of 300 to 1000 min -1.
  • the fuel metering pump is initially operated with a reduced delivery rate after it is started, and the delivery rate is increased later when the speed of the combustion air blower has increased considerably. 6 -
  • the fuel metering pump is preferably operated with a delivery rate that gradually increases in a time interval, the increase in delivery rate from a stationary fuel metering pump or from a delivery rate that has already been brought up to an initial delivery rate
  • Fuel metering pump runs out. Preferably, at least part of the time interval with a gradually increasing delivery rate falls in the period in which the combustion air fan is gradually increased in its speed or is operated in the intermittent operating mode. Due to the increase in delivery rate, the amount of fuel evaporating in the combustion chamber per unit of time increases, which in combination with the increase in speed or the intermittent operating mode of the combustion air blower leads to a particularly reliable ignition of the burner.
  • the expression "gradually increasing delivery rate” is intended to express that the delivery rate of the fuel metering pump is not suddenly increased within a short time, but that the delivery rate increase takes place over a period of time.
  • the increase in delivery rate can preferably take place practically in a straight line or with a curved delivery rate / time profile. If the delivery rate increases from the fuel delivery pump brought to an initial delivery rate, the delivery rate increase can start immediately after a sudden jump to the initial delivery rate, or the fuel delivery pump may have been operated with the initial delivery rate for a certain period of time.
  • the combustion air blower preferably runs at the beginning for a third period of time before it is brought to the low speed mentioned in claim 1 or to the standstill mentioned in claim 1, the glow plug being switched on for at least part of the third period or only then being switched on becomes.
  • This "initial operating phase" of the combustion air blower removes any frost or ice particles adhering to the blower wheel in winter, which ensures that the blower also starts as scheduled in the later phases. running.
  • fuel vapors from previous operation of the burner that may be in the combustion chamber are expelled.
  • the control unit preferably switches off the glow plug as soon as a flame detector detects a stable combustion flame in the combustion chamber or as soon as a certain time has passed after the glow plug was switched on.
  • the speed level of the combustion air fan then reached is related to the elapsed time, and experience has shown that at higher fan speeds there is normally no ignition.
  • the burner according to the invention is characterized in that, with low power consumption, a particularly safe ignition process from the first
  • the burner does not ignite during the first attempt to start, it is preferred to operate the glow plug with a slightly increased voltage (preferably 0.2 to 0.5 V increase in voltage) in a subsequent second attempt to start (and possibly also with further starting attempts).
  • a slightly increased voltage preferably 0.2 to 0.5 V increase in voltage
  • the second attempt to start can also be made
  • FIG. 2 shows in cross section along the line II-II in FIG. 1 that area of the burner in which the glow plug is located;
  • FIGS. 1 and 2 shows a graphical representation of the time course of the speed of the combustion air blower, the delivery rate of the fuel metering pump and the switch-on time of the glow plug for the burner shown in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 1 and 2 show the burner area of a vehicle heating device which has a combustion chamber 2 with a glow plug 4 and with a fuel feed 6 to be described later, and a combustion air blower 8.
  • the housing of the vehicle heater is not shown for reasons of clarity.
  • the vehicle heater - adjoining the combustion chamber 2 on the right in FIG. 1 - contains a heat exchanger for transferring heat from the hot combustion gases to a heat transfer medium.
  • the combustion air blower 8 consists of an electric motor 10 and an impeller 12.
  • the combustion chamber 2 is essentially cylindrical. Left in Flg. 1, the combustion chamber 2 is preceded by an air supply prechamber 14 which has the shape of a cylinder, the axial length of which is considerably smaller than its diameter. Starting from the pre-chamber 14, a tubular combustion chamber insert 16 extends into the pre-chamber 14
  • the combustion chamber insert 16 is open to the prechamber 14 on the left in FIG. 1 and is also open to the combustion chamber 2 on the right in FIG. 1, although there is a circular baffle-shaped flow baffle 18, which extends from its plane the insert 16 emerging flow deflects radially outward.
  • annular partition 22 running transversely to the longitudinal axis of the burner
  • a porous, pot-shaped lining 24 with a bottom 26 and a jacket 28 is then arranged.
  • the bottom 26 has a central opening that receives the insert 16.
  • the in Flg. 1 left side of the bottom 26 abuts the partition 22.
  • the outer peripheral surface of the casing 28 bears against the inner peripheral surface of the combustion chamber 2.
  • the lining 24 is shorter in the axial direction than the insert 16.
  • the porous lining 24 is made of spun metal and is designed as an integrated component.
  • the glow plug 4 designed as a glow plug is screwed into the socket 30 and has a glow area 32.
  • the longitudinal axis of the glow plug extends in the tangential direction relative to the combustion chamber peripheral wall 20, as can be clearly seen in FIG. 2.
  • the lining 24 also has an opening, which, however, is somewhat smaller than the opening in the peripheral wall 20.
  • an opening 34 is as Transition between the interior of the nozzle 30 and the interior of the combustion chamber 20 is formed.
  • a first part of the combustion air conveyed by the combustion air blower 8 passes through two pipes 36, of which in FIGS. 1, only one is shown, into the prechamber 14, the two tubes 36 extending tangentially to the peripheral wall of the prechamber 14 and opening into it at diametrically opposite locations.
  • the combustion air flows from the antechamber 14 into the insert 16 and flows from there, partly through radial openings 38 into the space between the
  • Flame diaphragm 48 which has a large opening 50 in the center.
  • a flame tube 52 adjoins the flame shield 48 to the right in FIG. 1, in which the combustion of the fuel ends.
  • Fuel dose pump 56 is supplied via the fuel line 6.
  • the fuel line 6 passes through the peripheral wall 20 of the combustion chamber 2, its outlet point lies in the same cross-sectional plane as the glow area 32 of the glow plug 4 and has an angular distance of 45 degrees to the central axis of the opening 34 described above.
  • the control unit 60 receives state signals from various sensors that are not of interest here, for example with regard to the temperature of the heat transfer medium, the existence of a flame within the
  • the control unit 60 supplies control signals to the fuel dose pump 56, the combustion air blower 8 and a switch for the glow plug 4, not shown in the drawing.
  • the switching on corresponds to
  • the engine of the combustion air blower 8 is operated at an average speed of, for example, 2300 rpm in a short period of time, for example 5 seconds.
  • This cold blowing phase serves to break away ice particles which may adhere to the impeller 12 of the combustion air blower 8 in a cold environment.
  • the speed of the combustion air blower is then reduced to a minimum speed of 500 rpm. This completes the initial operating phase VG1 of the fan. Up to this point, about 20 seconds have passed.
  • the glow plug 4 is already switched on, which is indicated by the dashed line.
  • the glow plug can be switched on if the combustion air blower is also switched on for the initial phase; it can also be switched on somewhat later, as indicated by the dashed line parallel to the left ordinate.
  • the fuel metering pump is then switched on by the control unit 60 approximately in the middle of the preheating phase VG2. From this point in time, the fuel metering pump is initially reduced Delivery rate operated, here about 0.4 times the maximum delivery rate V ⁇ .
  • the speed of the combustion air blower is increased linearly until the speed is 5000 rpm.
  • the ignition takes place either at a time ZI, i.e. before the start of the speed increase of the fan, or at a time Z2, i.e. during the phase of increasing the fan speed.
  • the delivery rate of the fuel metering pump is increased.
  • the increase in the delivery rate of the fuel metering pump 56 takes place as shown in FIG. 3 ramp-shaped, the situation is similar with the increase in the speed of the combustion air blower, after about 180 seconds the speed of the blower and the delivery rate of the
  • control unit initiates a gradual increase in the speed of the combustion air blower, namely in a first ramp area with a smaller gradient and a subsequent second ramp area with a larger gradient up to
  • Ignition takes place during the first ramp area and stable flame conditions take place in the entire combustion chamber during the second ramp area. The latter is accelerated by the steeper second ramp area.
  • an intermittent operating mode of the combustion air blower is initiated at time T3, consisting of three switch-ons for 2 s each and then a switched-off time of likewise 2 s. Only then does the phase of gradually increasing the speed of the combustion air fan take place. The ignition takes place in the phase of the intermittent operating mode.
  • the time course of the fan speed is as in the embodiment according to Flg. 4, also the timing of the glow plug on.
  • the fuel metering pump is started about 5 s before the intermittent operating mode is initiated.
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 6 and 7 correspond essentially to the exemplary embodiment according to FIG. 3 up to the time 150 s with regard to the time course of the glow plug activation and the speed of the combustion air blower.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 6, however, does not suddenly bring the fuel dose pump to the “reduced delivery rate”, but rather starts it up with the delivery rate gradually increasing in a time interval.
  • This start-up begins somewhat before the blower starts up (optionally at the same time) and extends over a large part of the blower's high phase (optionally also over the entire blower's start-up phase).
  • the fuel dose pump can be started up in particular with a linearly or degressively or progressively increasing delivery rate. - 15 -
  • the embodiment of FIG. 7 differs from the embodiment of FIG. 6 in that the increase in the delivery rate of the fuel dose pump does not start from the delivery rate zero, but from an initial delivery rate to which the fuel dose pump has been jumped up when starting.
  • FIGS. 4 and 5 each show an upper switch-on line of the glow plug, which represents the operation with increased voltage for the second start attempt. Such operation with increased
  • Fuel dose pump can also be provided in the exemplary embodiments according to FIGS. 4 and 5 after the fuel dose pump is started.
  • the glow plug 4 is specifically designed here as a glow plug. Recently, glow plugs of this type have been used with particular pleasure because this type of glow plug allows the evaporator burner to be fired in a power-saving manner. With such glow plugs in particular, careful coordination of the operation of the glow plug, the combustion air blower and the fuel metering pump is conducive to reliable ignition.

Abstract

Brenner für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Partikelfilter-Regenerator, umfassend ein Verbrennungsluftgebläse (8), eine Brennkammer (2) mit einer Brennstoff-Verdampfereinrichtung (24), eine mit einer Brennstoffdosierpumpe (56) ausgestattete Brennstoffzuführung (6), mit der der Verdampfereinrichtung (24) Brennstoff zugemessen wird, eine Glühkerze (4) zum Zünden eines Gemisches aus Verbrennungsluft und verdampftem Brennstoff, und ein Steuergerät (60) dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (60), zum Zünden des Gemisches, die Glühkerze (4) einschaltet, eine erste Zeitspanne nach dem Einschalten der Glühkerze (4) die Brennstoffdosierpumpe (56) startet, und im wesentlichen gleichzeitig mit dem Starten der Brennstoffdosierpumpe (56) oder eine zweite Zeitspanne danach eine allmähliche Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses (8) einleitet, die von stillstehendem oder von mit niedriger Drehzahl laufendem Verbrennungsluftgebläse (8) ausgeht.

Description

Brenner für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Partikel filter-Regenerator
Die Erfindung betrifft einen Brenner für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Partikelfilter-Regenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fahrzeugheizgeräte, die im Fall der Verwendung bei einem PKW auch als "Standheizung" oder " Zusatzheizung" bezeichnet werden, finden außer in PKW's auch in Lastkraftwagen, Omnibussen, Campingfahr- zeugen, Booten, aber auch in Baumaschinen Anwendung.
Betrieben werden diese Fahrzeugheizgeräte mit Benzin oder Diesel, wobei ein Brenner einen Wärmeträger (Luft oder Wasser) erwärmt.
Es gibt unterschiedliche Arten von Fahrzeugheizgeräten, die - außer nach der Art des Wärmeträgers - nach Art des Brennstoffs (Benzin/Diesel) und nach Art des Brenners sowie weiterer baulicher Besonderheiten unterschieden werden. Es gibt neben Brennern mit
Druckzerstäubern und Drehverteilern insbesondere noch Brenner mit Verdampfer. Diese Verdampferbrenner sind für die vorliegende Erfindung von speziellem Interesse.
Verdampferbrenner werden nicht nur bei Fahrzeugheizungen eingesetzt, sondern auch in Regeneratoren für Partikelfilter, welche in zunehmenden Maße bei Dieselmotoren eingesetzt werden. Das Reinigen oder Regenerieren des Partikelfilters erfolgt durch Ausbrennen.
Der hier offenbarte Brenner kann gleichermaßen für Fahrzeugheizungen und derartige Partikelfilter-Regeneratoren eingesetzt werden.
Verdampfer-Brenner enthalten neben dem auch bei anderen Brennertypen übliche Verbrennungsluftgebläse und der ebenfalls üblichen Brennstoff- dosierpumpe eine Brennstoff-Verdampfereinrichtung, typischerweise in
Form einer porösen Auskleidung im Inneren der Brennkammer. In diese poröse Auskleidung wird von der Brennstoffdosierpumpe Brennstoff eingepumpt, so daß der flüssige Brennstoff von dem porösen, eine große Oberfläche aufweisenden Material des Verdampfers verdampft wird. Durch Zufuhr von Verbrennungsluft durch das Verbrennungsluftgebläse entsteht ein Brennstoff/Luft-Gemisch, welches mit Hilfe einer Glühkerze gezündet wird. Die neuerdings typischerweise als Glühstiftkerze ausgebildete, an eine Stromquelle angeschlossene, Glühkerze wird zum Einleiten der Verbrennung eingeschaltet, sie wird nach erfolgter Zün¬ dung wieder ausgeschaltet.
Es ist bekannt, daß zum Zünden, das heißt zur Bildung einer Flamme, eines Brennstoff/Luft-Gemisches letzteres "zündfähig" sein muß. Neben der durch die Glühkerze bereitgestellten, naturgemäß immer benötigten Mindest-Zündtemperatur muß ein bestimmtes Verhältnis von Luft und Brennstoff vorliegen, damit die Zündung stattfinden kann.
Es hat sich nun gezeigt, daß bei dem hier in Rede stehenden Verdampferbrenner das Starten des Brenners, insbesondere das Zünden des Brennstoff/Luft-Gemisches nicht immer mit der gewünschten Zu¬ verlässigkeit erfolgt.
Es ist üblich, zum Starten des Brenners die Brennstoffdosierpumpe und das Verbrennungsluftgebläse in Gang zu setzen und die Glühkerze ein¬ zuschalten. Gebläse und Dosierpumpe werden so betrieben, daß maximaler Luft- und Brennstoffdurchsatz erreicht wird. Während der Anlaufphase erwärmt sich die Umgebung der Glühkerze zunehmend, und wenn die Zündtemperatur erreicht ist, erfolgt die Flammenbildung unter der Voraussetzung, daß das Brennstoff/Luft-Gemisch tatsächlich zünd¬ fähig ist. Diese Bedingung ist aber nicht immer ohne weiteres innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne nach dem Einschalten des Brenners erfüllbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine zuverlässige Zündung des Brennstoff/Luft-Gemisches innerhalb eines vorhersagbaren Zeitraums erfolgt. Gelöst wird diese Aufgabe speziell bei einem Brenner für ein Fahrzeug¬ heizgerät oder einen Partikel-Regenerator, welcher folgende Merkmale umfaßt:
a) ein Verbrennungsluftgebläse; b) eine Brennkammer mit einer Brennstoff- Verdampfereinrichtung; c) eine mit einer Brennstoffdosierpumpe ausgestattete Brennstoffzu¬ führung, mit der der Verdampfereinrichtung Brennstoff zugemessen wird; d) eine Glühkerze zum Zünden eines Gemisches aus Verbrennungsluft und verdampften Brennstoff, und e) ein Steuergerät.
Bei einem solchen Brenner wird die obige Aufgabe gemäß dem Kenn- zeichnungsteil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Steuergerät zum
Zünden des Gemisches
die Glühkerze einschaltet; eine erste Zeitspanne nach dem Einschalten der Glühkerze die Brennstoffdosierpumpe startet; und im wesentlichen gleichzeitig mit dem Starten der Brennstoff¬ dosierpumpe oder eine zweite Zeitspanne danach eine allmähliche Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses einleitet, die von stillstehendem oder von mit niedriger Drehzahl laufendem Verbren- nungsluftgebläse ausgeht.
Infolge der allmählichen Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftge¬ bläses ändert sich in dieser Phase das Verhältnis von Verbrennungsluft zu Brennstoff laufend, so daß sichergestellt ist, daß zu irgendeinem Zeitpunkt ein gut zündfähiges Brennstoff/Luft-Gemisch zur Verfügung steht, welches dann von der Glühkerze gezündet wird, die ja bereits für mindestens die erste Zeitspanne eingeschaltet war und deshalb genügend Wärmeenergie bereitstellt. Nach dem Zündzeitpunkt weitergehende Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses fördert die ordnungs- gemäße Ausbreitung der Flamme in der Brennkammer ohne Gefahr des
Ausblasens. Wenn die Phase der Drehzahlsteigerung des Verbrennungs- luftgebläses von mit niedriger Drehzahl laufendem Gebläse ausgeht, entsteht die gezündete Flamme normalerweise bereits vor dem Hoch¬ fahren des Gebläses, besonders wenn die Phase der Drehzahlsteigerung erst die zweite Zeitspanne nach dem Starten der Brennstoffdosierpumpe einsetzt. Das Hochfahren des Gebläses dient dann der Sicherung der ordnungsgemäßen und stabilen Flammenausbreitung in der Brennkam¬ mer. Insofern ist das Arbeiten mit einer zweiten Zeitspanne bis zum Beginn des Hochfahrens des Gebläses sogar bevorzugt. In die zweite Zeitspanne f llt die sogenannte Vortränkphase der Verdampfereinrich- tung bzw. der Brennkammerauskleidung. Sobald der Brennstoff die
Auskleidung in Kerzennähe erreicht hat und besonders dort verdampft, findet die Zündung statt.
Die Ausdrucksweise "allmähliche Drehzahlsteigerung" soll zum Aus- druck bringen, daß die Gebläsedrehzahl nicht mit einem großen Dreh- zahlsprung innerhalb kurzer Zeit erhöht wird, sondern daß sich die Drehzahlsteigerung über einen Zeitraum hinzieht. Im einzelnen kann dabei die Drehzahlsteigerung vorzugsweise rampenförmig (praktisch geradlinig), treppenfδrmig bzw. stufenförmig, aber auch mit einem kurvenförmigen Drehzahl/Zeit- Verlauf erfolgen.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird bei einem Brenner der weiter vom genannten Art die genannte Aufgabe gemäß dem Kennzeich¬ nungsteil des selbständigen Anspruchs 2 dadurch gelöst, daß das Steuer- gerät zum Zünden des Gemisches die Glühkerze einschaltet; eine erste Zeitspanne nach dem Einschalten der Glühkerze die Brennstoffdosieφumpe startet; und im wesentlichen gleichzeitig mit dem Starten der Brennstoff- dosierpumpe oder eine zweite Zeitspanne danach einen inter¬ mittierenden Betriebsmodus des Verbrennungsluftgebläses einleitet.
Infolge des intermittierenden Betriebsmodus des Verbrennungsluftge¬ bläses kommte es zu pulsierenden Strömungsverhältnissen in der Brenn- kammer und zu variierenden Brennstoff/Verbrennungsluft- Verhältnissen, was für ein sicheres Zünden günstig ist. Der einfachste, bevorzugte Fall eines intermittierenden Betriebsmodus ist wechselndes Ein- und Ausschalten des Gebläsemotors in kurzen Zeit¬ abständen. Zwischen den "Drehzahlspitzen" des Gebläses muß dessen Drehzahl allerdings nicht zwingend bis auf Null abfallen. Auch müssen die "Drehzahlspitzen" nicht zwingend alle im wesentlichen gleich hoch sein.
Der intermittierende Betriebsmodus kann von stillstehendem Verbren- nungsluftgebläse oder von mit niedriger Drehzahl laufenden Verbren¬ nungsluftgebläse ausgehen. Nach dem intermittierenden Betriebsmodus kann, wie bei dem Brenner gemäß Anspruch 1, eine Phase mit all¬ mählicher Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses ablaufen.
Das Arbeiten mit einem intermittierenden Betriebsmodus ist dann beson¬ ders bevorzugt, wenn besonders schwierige Bedingungen für das Zünden vorliegen, z.B. eine Brennkammer mit stark getränkter Verdampferein¬ richtung bzw. Brennkammerauskleidung nach einem oder gar mehreren vergeblichen Startversuchen. Insofern ist es besonders optimal und erfin- dungsgemäß bevorzugt, den ersten Startversuch des Brenners mit dem
Ablauf gemäß Anspruch 1 und den nachfolgenden, zweiten Startversuch des Brenners mit dem Ablauf des Anspruchs 2 bzw. des Anspruchs 2 mit Anspruch 3 durchzuführen. Es versteht sich, daß der Übergang von einem ersten Startablauf zu einem zweiten, abweichenden Startablauf vorzugsweise selbstätig von dem Steuergerät vorgenommen wird.
Der vorstehend verwendete Begriff "niedrige Drehzahl des Verbren¬ nungsluftgebläses" (vor der allmählichen Drehzahlsteigerung oder vor dem intermittierenden Betriebsmodus) bedeutet vorzugsweise die Minimaldrehzahl, mit der das betreffende Gebläse betreibbar ist. Gän¬ gige Minimaldrehzahlen liegen im Bereich von 300 bis 1000 min'1.
Vorzugsweise wird die Brennstoffdosierpumpe nach ihrem Start zunächst mit reduzierter Förderleistung betrieben und wird die Förderleistung später, wenn die Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses erheblich zu¬ genommen hat, erhöht. 6 -
Vorzugsweise wird die Brennstoffdosierpumpe nach ihrem Starten mit in einem Zeitintervall allmählich zunehmender Förderleistung betrieben, wobei die Förderleistungszunahme von stehender Brennstoffdosierpumpe oder von bereits auf eine Anfangsförderleistung gebrachter
Brennstoffdosierpumpe ausgeht. Vorzugsweise fällt mindestens ein Teil des Zeitintervalls mit allmählich zunehmender Förderleistung in denjenigen Zeitraum, in dem das Verbrennungsluftgebläse allmählich in seiner Drehzahl gesteigert wird oder in dem intermittierenden Betriebsmodus betrieben wird. Aufgrund der Förderleistungszunahme nimmt die in der Brennkammer pro Zeiteinheit verdampfende Brennstoffmenge zu, was im Verein mit der Drehzahlsteigerung bzw. dem intermittierenden Betriebsmodus des Verbrennungsluftgebläses zu einer ganz besonders sicheren Zündung des Brenners führt.
Die Ausdrucksweise "allmählich zunehmende Förderleistung" soll zum Ausdruck bringen, daß die Förderleistung der Brennstoffdosieφumpe nicht sprunghaft innerhalb kurzer Zeit erhöht wird, sondern daß sich die Förderleistungszunahme über einen Zeitraum hinzieht. Im einzelnen kann dabei die Förderleistungszunahme vorzugsweise praktisch geradlinig oder mit einem kurvenförmigen Förderleistung/Zeit- Verlauf erfolgen. Wenn die Förderleistungszunahme von auf eine Anfangsförderleistung gebrachter Brennstoffdosieφumpe ausgeht, kann die Förderleistungszunahme sofort nach sprunghaftem Bringen auf die Anfangsförderleistung einsetzen oder kann die Brennstoffdosieφumpe schon eine gewisse Zeitspanne mit der Anfangsförderleistung betrieben worden sein.
Vorzugsweise läuft am Anfang das Verbrennungsluftgebläse für eine dritte Zeitspanne, ehe es auf die in Anspruch 1 genannte niedrige Dreh¬ zahl bzw. den in Anspruch 1 genannten Stillstand gebracht wird, wobei die Glühkerze mindestens während eines Teils der dritten Zeitspanne eingeschaltet ist oder erst danach eingeschaltet wird. Diese "Anfangs¬ betriebsphase" des Verbrennungsluftgebläses werden im Winter etwaige am Gebläserad haftende Reif- oder Eispartikel gelöst, wodurch sicherge¬ stellt ist, daß das Gebläse bei den späteren Phasen auch planmäßig an- läuft. Außerdem werden Brennstoffdämpfe aus einem früheren Betrieb des Brenners, die sich in der Brennkammer möglicherweise befinden, ausgetrieben.
Man kann auch mehrere Drehzahlsteigerungsphasen nacheinander vor¬ sehen, die sich durch die Steilheit der Drehzahlsteigerung unterscheiden und/oder durch ein Drehzahlplateau getrennt sind. Weiter unten be¬ schriebene Ausführungsbeispiele werden dies noch plastischer verdeutli¬ chen.
Vorzugsweise schaltet das Steuergerät die Glühkerze ab, sobald ein Flammen Wächter eine stabile Verbrennungsflamme in der Brennkammer feststellt oder sobald eine bestimmte Zeit nach dem Einschalten der GlUhkerze verstrichen ist. Mit der verstrichenen Zeit hängt das dann erreichte Drehzahlniveau des Verbrennungsluftgebläses zusammen, und man weis aus Erfahrung, daß bei höheren Drehzahlen des Gebläses normalerweise keine Zündung mehr stattfindet.
Der erfindungsgemäße Brenner zeichnet sich dadurch aus, daß mit gerin- gern Stromverbrauch ein besonders sicherer Zündvorgang von der ersten
Flamme bis zur Ausbildung der stationären Flammenverhältnisse erreicht wird. Dies gilt gerade auch für prinzipiell schwerer entzündliche Brenn¬ stoffe wie Diesel.
Wenn der Brenner beim ersten Startversuch nicht zündet, ist es bevorzugt, bei einem anschließenden zweiten Startversuch (ebenso ggf. bei noch weiteren Startversuchen) die Glühkerze mit etwas erhöhter Spannung (Spannungserhöhung vorzugsweise 0,2 bis 0,5 V) zu betreiben. Dabei kann man nach einem ersten Startversuch mit Startablauf gemäß Anspruch 1 auch den zweiten Startversuch mit
Startablauf gemäß Anspruch 1 machen. Nach einem ersten Startversuch mit Startablauf gemäß Anspruch 2 kann man auch den zweiten Startversuch mit Startablauf gemäß Anspruch 2 machen. Eine mit er¬ höhter Spannung betriebene Glühkerze zündet sicherer, und wenn diese Spannungserhöhung nur bei zweiten Startversuchen eingesetzt wird, leidet auch die Lebensdauer der Glühkerze nicht. Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Flg. 1 in einem horizontalen Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 den Brennerbereich eines Fahrzeugheizgeräts;
Fig. 2 im Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 denjenigen Bereich des Brenners, in welchem sich die Glühkerze befindet;
Fig. 3 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Dreh¬ zahl des Verbrennungsluftgebläses, der Förderleistung der Brennstoffdosieφumpe und der Einschaltzeit der Glühkerze für den in Fig. 1 und 2 dargestellten Brenner;
Fig. 4 bis 7 graphische Darstellungen des zeitlichen Verlaufs wie bei Fig. 3 angegeben, aber mit anderen Arten des Verlaufs.
In den -Figuren 3 bis 7 ist die Glühkerzenspannung in gestrichelter Linie, die Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses in durchgezogener
Linie, und die Förderleistung der Brennstoffpumpe (gefördertes Brennstoffvolumen oder Brennstoffmasse pro Zeiteinheit) in strichpunktierter Linie eingezeichnet.
In Fig. 1 und 2 ist der Brennerbereich eines Fahrzeugheizgeräts darge¬ stellt, der eine Brennkammer 2 mit einer Glühkerze 4 und mit einer später noch zu beschreibenden Brennstoffzuführung 6, sowie ein Ver¬ brennungsluftgebläse 8 aufweist. Das Gehäuse des Fahrzeugheizgeräts ist aus Gründen der besseren Übersicht nicht dargestellt. Außerdem enthält das Fahrzeugheizgerät - in Fig. 1 rechts an die Brennkammer 2 an¬ schließend - einen Wärmetauscher zur Übertragung von Wärme von den heißen Verbrennungsgasen auf einen Wärmeträger.
Das Verbrennungsluftgebläse 8 besteht aus einem Elektromotor 10 und einem Gebläserad 12. Die Brennkammer 2 ist im wesentlichen zylindrisch. Links in Flg. 1 ist der Brennkammer 2 eine Luftzuführungs- Vorkammer 14 vorgelagert, welche die Gestalt eines Zylinders hat, dessen axiale Länge erheblich geringer als sein Durchmesser ist. Ausgehend von der Vorkammer 14 erstreckt sich ein rohrförmiger Brennkammereinsatz 16 in die
Brennkammer 2 hinein. Der Brennkammereinsatz 16 ist links in Fig. 1 zu der Vorkammer 14 hin offen und ist auch rechts in Fig. 1 zur Brenn¬ kammer 2 hin offen, wobei dort allerdings ein kreisscheibenförmiges, aus seiner Ebene heraus gekrümmtes Strömungsleitblech 18 vorgesetzt ist, das die aus dem Einsatz 16 austretende Strömung radial nach außen umlenkt.
Zwischen dem Einsatz 16 und einer Umfangswand 20 der Brennkammer 2 befindet sich eine quer zur Längsachse des Brenners verlaufende, kreisringfδrmige Trennwand 22. Brennkam merseitig an die Brenn wand
22 anschließend ist eine poröse, topfförmige Auskleidung 24 mit einem Boden 26 und einem Mantel 28 angeordnet. Der Boden 26 hat eine zentrale Öffnung, die den Einsatz 16 aufnimmt. Die in Flg. 1 linke Seite des Boden 26 liegt an der Trennwand 22 an. Die Außenumfangsfläche des Mantels 28 liegt an der Innenumfangsfläche der Brennkammer 2 an.
In axialer Richtung ist die Auskleidung 24 kürzer als der Einsatz 16.
Die poröse Auskleidung 24 besteht aus Metallgespinst und ist als ganzheitlich gefertigtes Einbauteil ausgebildet.
Seitlich an den Außenumfang der Umfangswand 20 der Brennkammer 2 ist ein tangentialer Glühkerzenstutzen 30 angesetzt, welcher vertikal verläuft. Die als Glühstiftkerze ausgebildete Glühkerze 4 ist in den Stutzen 30 eingeschraubt und besitzt einen Glühbereich 32. Die Längsachse der Glühkerze verläuft in tangentialer Richtung relativ zu der Brennkammer-Umfangswand 20, wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist. An derjenigen Stelle, wo der Stutzen 30 in die Umfangswand 20 übergeht, ist letztere durchbrochen. An dieser Stelle weist auch die Auskleidung 24 eine Öffnung auf, die allerdings etwas kleiner als die Durchbrechung der Umfangswand 20 ist. Somit ist eine Öffnung 34 als Übergang zwischen dem Innenraum des Stutzens 30 und dem Innenraum der Brennkammer 20 gebildet.
Ein erster Teil der von dem Verbrennungsluftgebläse 8 geförderten Verbrennungsluft tritt über zwei Rohre 36, von denen in Flg. 1 nur eines dargestellt ist, in die Vorkammer 14 ein, wobei die beiden Rohre 36 tangential zur Umfangswand der Vorkammer 14 verlaufen und an diametral gegenüberliegenden Stellen in sie einmünden. Aus der Vor¬ kammer 14 strömt die Verbrennungsluft in den Einsatz 16 und strömt von dort, teils durch radiale Öffnungen 38 in den Raum zwischen dem
Einsatz 16 und der Umfangwand 20 der Brennkammer 2, und teils aus dem rechten Ende des Einsatzes 16 aus.
Ein weiterer Teil der geförderten Verbrennungsluft strömt der Brenn- kammer 2 durch radiale Öffnungen 40 zu, die stromab von dem Einsatz
16 in der Umfangswand 20 der Brennkammer 2 ausgebildet sind. Außerdem sind noch weitere Öffnungen für das Hindurchströmen von Verbrennungsluft vorhanden. Es handelt sich einerseits um Öffnungen 42 in der Trennwand 22. Durch diese Öffnungen 42 können relativ kleine Mengen Verbrennungsluft in den Boden 26 der Auskleidung 24 einströmen und von dort aus fein verteilt in die Brennkammer 2 übertreten. Die Auskleidung 24 weist an diesen Stellen, abgesehen von ihrer Porosität, keine weiteren Öffnungen auf. Andererseits handelt es sich um Öffnungen 44 in der Umfangswand 20 der Brennkammer 2 an solchen Stellen, wo die Auskleidung 24 mit ihrem Mantel 28 hinreicht, wobei diese Öffnungen 44 durch die Auskleidung 24 hindurchführen. Schließlich ist noch eine Zuströmöffnung 46 in dem Stutzen 30 vorhanden.
An dem in Fig. 1 rechten Ende der Brennkammer 2 befindet sich eine
Flammenblende 48, die mittig eine große Öffnung 50 aufweist. An die Flammenblende 48 schließt sich nach rechts in Fig. 1 ein Flammrohr 52 an, in dem die Verbrennung des Brennstoffs zu Ende abläuft.
In Fig. 2 erkennt man, daß der Auskleidung 24 Brennstoff von einer
Brennstoffdosieφumpe 56 über die Brennstoffleitung 6 zugeführt wird. Die Brennstoffleitung 6 durchsetzt die Umfangswand 20 der Brennkammer 2, ihre Ausmündungsstelle liegt in der gleichen Quer¬ schnittsebene wie der Glühbereich 32 der Glühkerze 4 und hat zu der Mittelachse der oben beschriebenen Öffnung 34 einen Winkelabstand von 45 Grad.
Wenn zum Zünden des Brenners die GlUhkerze 4 eingeschaltet wird, verdampft - gefördert durch die von dem Glühbereich 32 der Glühkerze 4 ausgehenden Erwärmung - Brennstoff aus der Auskleidung 24 sowohl in das Innere der Brennkammer 2 hinein, als auch in das Innere des
Stutzens 30 hinein, wobei ein dem Inneren des Stutzens 30 zugewandter Oberflächenbereich 54 der Auskleidung 24 zusätzlich förderlich ist. Wenn ein zündfähiges Brennstoff/Luft-Gemisch vorhanden ist, erfolgt dessen Zündung im Glühbereich 32 der GlUhkerze 4. Die Zündung setzt sich durch die Öffnung 34 in das Innere der Brennkammer 2 fort.
Um eine sichere Zündung innerhalb eines relativ eingeschränkten Zeitbe¬ reichs zu erreichen, erfolgt die Steuerung der an der Zündung und am Betrieb des Brenners beteiligten Komponenten durch das links oben in Fig. 2 angedeutete Steuergerät in einer vorbestimmten Weise, wie es im folgenden anhand der Fig. 3 erläutert wird.
Das Steuergerät 60 empfangt von verschiedenen, hier nicht näher inter¬ essierenden Sensoren Zustandssignale, beispielsweise bezüglich der Temperatur des Wärmeträgers, der Existenz einer Flamme innerhalb des
Brenners und dergleichen. Das Steuergerät 60 liefert Steuersignale an die Brennstoffdosieφumpe 56, das Verbrennungsluftgebläse 8 und einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schalter für die Glühkerze 4.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel entspricht das Einschalten und
Ausschalten der Glühkerze 4 sowie das Einschalten und Ausschalten ebenso wie das Steuern der Drehzahl beziehungsweise Fördermenge des Verbrennungsluftgebläses 8 und der Brennstoffdosieφumpe 56 einem zeitlichen Ablauf, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Auf der Abszisse in Flg. 3 ist die Zeit t in Sekunden aufgetragen. Links auf der Ordinate ist die Drehzahl des Motors 10 des Verbrennungsluft¬ gebläses 8 aufgetragen. Rechts auf der zusätzlichen Ordinate ist die auf die maximale Förderleistung V., normierte Förderleistung V der Brenn¬ stoffdosieφumpe 56 aufgetragen. Die Förderleistung der Brennstoffpumpe ist durch eine strichpunktierte Linie dargestellt, die Drehzahl des Motors des Verbrennungsluftgebläses ist durch eine ausge¬ zogene Linie dargestellt. Gestrichelt dargestellt ist die Einschaltszeit der Glühkerze 4.
Zunächst wird in einem kurzen Zeitraum von beispielsweise 5 Sekunden der Motor des Verbrennungsluftgebläses 8 bei einer mittleren Drehzahl von zum Beispiel 2300 U/min betrieben. Diese Kaltblasphase dient zum Losbrechen von Eispartikeln, die in kalter Umgebung möglicherweise an dem Gebläserad 12 des Verbrennungsluftgebläses 8 haften.
Anschließend wird die Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses auf eine minimale Drehzahl von 500 U/min abgesenkt. Damit ist die Anfangs- betriebsphase VG1 des Gebläses abgeschlossen. Bis zu diesem Zeit- punkt sind etwa 20 Sekunden verstrichen.
Während der nun folgenden Vorglühphase VG2, die 35 Sekunden dauert, läuft das Verbrennungsluftgebläse mit konstanter, minimaler Drehzahl.
In der Vorglühphase VG2 ist die Glühkerze 4 bereits eingeschaltet, was durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Glühkerze kann einge¬ schaltet werden, wenn auch das Verbrennungsluftgebläse für die An- fangssphase eingeschaltet wird, sie kann auch etwas später eingeschaltet werden, wie durch die gestrichelte Linie parallel zu der linken Ordinate angedeutet ist.
Etwa in der Mitte der Vorglühphase VG2 erfolgt dann die Einschaltung der Brennstoffdosieφumpe durch das Steuergerät 60. Die Brennstoff- dosieφumpe wird von diesem Zeitpunkt an zunächst mit reduzierter Förderleistung betrieben, hier etwa den 0,4-fachen der maximalen Förderleistung V^.
Nach der Vorglühphase VG2 wird zu einem Zeitpunkt, der etwa bei 55 Sekunden nach dem Einschalten des Verbrennungsluftgebläses im Zeit¬ punkt 0 liegt, die Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses linear gestei¬ gert, bis die Drehzahl 5000 Upm beträgt. Die Zündung erfolgt entweder zu einem Zeitpunkt ZI, d.h vor Beginn der Drehzahlsteigerung des Gebläses, oder zu einem Zeitpunkt Z2, d.h. während der Phase der Drehzahlsteigerung des Gebläses. Eine gewisse Zeit danach wird auch die Förderleistung der Brennstoffdosieφumpe hochgefahren. Das Stei¬ gern der Förderleistung der Brennstoffdosieφumpe 56 erfolgt gemäß Darstellung in Flg. 3 rampenförmig, ähnlich verhält es sich bei der Steigerung der Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses, Nach etwa 180 Sekunden werden die Drehzahl des Gebläses und die Förderleistung der
Brennstoffpumpe nochmals gesteigert. Dann arbeiten Verbrennungs¬ gebläse und Brennstoffdosieφumpe jeweils bei ihrer vollen Nenn¬ leistung. Alternativ kann man ohne die gezeichneten Plateaus in der Gesamt-Drehzahlsteigerung des Gebläses und der Gesamt- Förderleistungssteigerung der Brennstoffdosieφumpe arbeiten.
Beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Flg. 4 gibt es wiederum eine Anfangs¬ betriebsphase VG1 des Gebläses, jetzt allerdings mit voller Nenndreh¬ zahl des Gebläses und ohne Einschalten der Glühkerze in dieser Phase. Zeitgleich mit dem Ende der Anfangsbetriebsphase des Gebläses wird zur Zeit T2 die Glühkerze eingeschaltet. Zu einem Zeitpunkt T3, der hier 40 s nach T2 liegt, wird die Brennstoffdosieφumpe mit halber Förderleistung gestartet. Von T2 bis T3 läuft also die weiter vorn ange¬ sprochene, erste Zeitspanne. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht das Verbrennungsluftgebläse während der ersten Zeitspanne still.
Ebenfalls zum Zeitpunkt T3 wird durch das Steuergerät eine allmähliche Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses eingeleitet, und zwar in einem ersten Rampenbereich mit geringerer Steigung und einem anschließenden zweiten Rampenbereich größerer Steigung bis hinauf zur
Nenndrehzahl. Etwa zeitgleich mit dem Übergang von dem ersten Ram- penbereich in den zweiten Rampenbereich oder, wie eingezeichnet, etwas später wird die Brennstoffdosieφumpe von der halben Förderleistung auf die volle Nennförderleistung umgeschaltet.
Während des ersten Rampenbereichs erfolgt die Zündung und während des zweiten Rampenbereichs erfolgt die Ausbildung stabiler Flammen¬ verhältnisse in der gesamten Brennkammer. Letzteres wird durch den steileren zweiten Rampenbereich beschleunigt.
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Flg. 5 wird zum Zeitpunkt T3 ein intermittierender Betriebsmodus des Verbrennungsluftgebläses eingelei¬ tet, bestehend aus drei Einschaltungen für jeweils 2 s und jeweils danach einer abgeschalteten Zeit von ebenfalls 2 s. Erst hiemach findet die Phase der allmählichen Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses statt. Die Zündung erfolgt in der Phase des intermittierenden Betriebs¬ modus. Vor dem intermittierenden Betriebsmodus ist der zeitliche Verlauf der Gebläsedrehzahl wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Flg. 4, auch der zeitliche Verlauf der Einschaltung der Glühkerze. Anders als beim Ausführungsbeispiel von Flg. 4 wird die Brennstoffdosieφumpe etwa 5 s vor Einleitung des intermittierenden -Betriebsmodus gestartet.
Die Ausführungsbeispiele gemäß Figuren 6 und 7 entsprechen hinsichtlich des zeitlichen Verlaufs der Glühkerzeneinschaltung und der Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bis zur Zeit 150 s. Beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wird jedoch die Brennstoffdosieφumpe nicht sprunghaft auf die "reduzierte Förderleistung" gebracht, sondern mit in einem Zeitintervall allmählich zunehmender Förderleistung hochgefahren. Dieses Hochfahren beginnt etwas vor dem Hochfahren des Gebläses (wahlweise auch gleichzeitig) und erstreckt sich über einen Großteil der Hoc fahφhase des Gebläses (wahlweise auch über die gesamte Hochfahφhase des Gebläses). Wie eingezeichnet, kann das Hochfahren der Brennstoffdosieφumpe insbesondere mit linear oder degressiv oder progressiv zunehmender Fördermenge erfolgen. - 15 -
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 7 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 dadurch, daß die Förderleistungszunahme der Brennstoffdosieφumpe nicht von der Förderleistung Null losgeht, sondern von einer Anfangsförderleistung, auf welche die Brennstoffdosieφumpe beim Starten sprunghaft gebracht worden ist.
In den Figuren 4 und 5 ist jeweils eine obere Einschaltlinie der GlUhkerze eingezeichnet, welche den Betrieb mit erhöhter Spannung für den zweiten Startversuch repräsentiert. Derartiger Betrieb mit erhöhter
Spannung kann auch bei den anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein.
Es versteht sich fe er, daß die anhand der Figuren 6 und 7 veranschaulichte, allmählich zunehmende Förderleistung der
Brennstoffdosieφumpe auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 4 und 5 nach dem Starten der Brennstoffdosieφumpe vorgesehen sein kann.
Wie oben erwähnt, ist die Glühkerze 4 hier speziell als Glühstiftkerze ausgebildet. In jüngster Zeit macht man von derartigen Glühstiftkerzen insbesondere deshalb gern Gebrauch, weil diese Art von Glühkerze eine stromsparende Zündung des Verdampferbrenners gestattet. Besonders bei solchen Glühstiftkerzen ist eine sorgfältige Abstimmung des Betriebs der Glühkerze, des Verbrennungsluftgebläses und der Brennstoffdosieφumpe einer zuverlässigen Zündung förderlich.
Anhand der Flg. 1 und 2 wurde ein Fahrzeugheizgerät mit einem speziellen Brenner beschrieben. Wie aus der Erläuterung der Fig. 3 hervorgeht, geht es hier speziell um das Zünden des Brenners. Ein solcher Brenner kann auch bei einem ansonsten in üblicher Weise ausge¬ stalteten Regenerator für Partikelfilter für Dieselmotoren eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Brenner für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Partikelfilter-Regene- rator, umfassend:
a) ein Verbrennungsluftgebläse (8); b) eine Brennkammer (2) mit einer Brennstoff-Verdampferein¬ richtung (24); c) eine mit einer Brennstoffdosieφumpe (56) ausgestattete Brenn- Stoffzuführung (6), mit der der Verdampfereinrichtung (24)
Brennstoff zugemessen wird, d) eine Glühkerze (4) zum Zünden eines Gemisches aus Ver¬ brennungsluft und verdampftem Brennstoff, und e) ein Steuergerät (60), dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (60), zum Zünden des Gemisches,
- die Glühkerze (4) einschaltet;
- eine erste Zeitspanne nach dem Einschalten der Glühkerze (4) die
Brennstoffdosieφumpe (56) startet; - und im wesentlichen gleichzeitig mit dem Starten der Brenn¬ stoffdosieφumpe (56) oder eine zweite Zeitspanne danach eine allmähliche Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses (8) einleitet, die von stillstehendem oder von mit niedriger Drehzahl laufendem Verbrennungsluftgebläse (8) ausgeht.
2. Brenner für ein Fahzeugheizgerät oder einen Partikelfilter-Regenra- tor, umfassend:
a) ein Verbrennungsluftgebläse (8); b) eine Brennkammer (2) mit einer Brennstoff- Verdampfereinrich¬ tung (24); c) eine mit einer Brennstoffdosieφumpe (56) ausgestattete Brenn¬ stoffzuführung (6), mit der der Verdampereinrichtung (24) Brennstoff zugemessen wird, d) eine Glühkerze (4) zum Zünden eines Gemisches aus Verbren¬ nungsluft und verdampftem Brennstoff, und e) ein Steuergerät (60), dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (60), zum Zünden des Gemisches, die Glühkerze (4) einschaltet; - eine erste Zeitspanne nach dem Einschalten der Glühkerze (4) die Brennstoffdosieφumpe (56) startet; und im wesentlichen gleichzeitig mit dem Starten der Brenn¬ stoffdosieφumpe (56) oder eine zweite Zeitspanne danach einen intermittierenden Betriebsmodus des Verbrennungsluftgebläses (8) einleitet.
3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (60) im Anschluß an den intermittierenden Betriebsmodus eine allmähliche Drehzahlsteigerung des
Verbrennungsluftgebläses (8) einleitet.
4. Brenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdosieφumpe (56) zunächst mit reduzierter
Förderleistung betrieben wird, und die Förderleistung später erhöht wird.
5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdosieφumpe (56) nach ihrem Starten mit in einem Zeitintervall allmählich zunehmender Förderleistung betrieben wird, wobei die Förderleistungszunahme von stehender Brennstoffdosieφumpe (56) oder von bereits auf eine Anfangsförderleistung gebrachter Brennstoffdosieφumpe (56) ausgeht.
6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang das Verbrennungsluftgebläse (8) für eine dritte Zeitspanne läuft, ehe es auf die (den) in Anspruch 1 genannte(n) niedrige Drehzahl bzw. Stillstand gebracht wird, wobei die Glühkerze (4) mindestens während eines Teils der dritten Zeitspanne eingeschaltet ist oder erst danach eingeschaltet wird.
7. Brenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlsteigerung des Verbrennungsluftgebläses (8) rampenförmig, treppenförmig und/oder kurvenförmig erfolgt.
8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Drehzahlsteigerungsphasen nacheinander vorgesehen sind, die sich durch die Steilheit der Drehzahlsteigerung unterscheiden und/oder durch ein Drehzahlplateau getrennt sind.
9. Brenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (60) die Glühkerze (4) abschaltet, sobald ein Flam¬ menwächter eine stabile Verbrennungsflamme in der Brennkammer (2) feststellt.
10. Brenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (60) die Glühkerze (4) abschaltet, wenn eine bestimmte Zeit nach deren Einschalten verstrichen ist.
11. Brenner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkerze (4) bei einem zweiten Startversuch mit erhöhter Spannung betrieben wird.
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