DE10127309C1

DE10127309C1 - Vehicle auxiliary heater incorporates liquid fuel supply, valve with main body, and control comprising signal transmitter

Info

Publication number: DE10127309C1
Application number: DE10127309A
Authority: DE
Inventors: Felix Wolf; Christian Baecker; Christian Rottler
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2021-06-07

Abstract

Liquid fuel is supplied to a burner, especially fuel nozzle, by means of a fuel supply (12) which contains a valve (42), in the form of a stop valve, especially ball valve, possessing a main body pre-tensioned contrary to the direction of the fuel's flow. A signal-transmitter (44) is connected to the main valve body so that a control (46) detects a gas bubble in the fuel supply and controls the heater.

Description

Background of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Heizgerät, insbesondere ein Stand- oder Zu satzheizgerät, mit einer Brennstoffzuführung zum Zuführen eines flüssigen Brennstoffs zu einer Brenneinrichtung, insbesondere einer Brennstoffdüse, einem in der Brennstoffzuführung angeordneten Ventil, dessen Ventilkörper entgegen der Strömungsrichtung des Brennstoffs federnd vorgespannt ist, und einem Steu ergerät zum Steuern des Heizgerätes. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen Heizgerät und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug- Heizgerätes, mit den Schritten: Fördern von Brennstoff durch eine Brennstoffzu führung zu einer Brenneinrichtung, und Erzeugen eines Gegendrucks in der Brennstoffzuführung mittels eines Ventilkörpers.The invention relates to a vehicle heater, in particular a stationary or closed Set heater, with a fuel supply to supply a liquid Fuel to a combustion device, in particular a fuel nozzle, a arranged in the fuel feed valve, its valve body counter the direction of flow of the fuel is resiliently biased, and a tax device for controlling the heater. The invention further relates to a vehicle with such a heater and a method for controlling a vehicle Heater, with the steps: conveying fuel through a fuel guide to a combustion device, and generating a counter pressure in the Fuel supply by means of a valve body.

Aus der gattungsbildenden DE 195 45 677 A1 ist ein brennstoffbetriebenes Fahr zeug-Heizgerät mit atmosphärischem Verdampferbrenner bekannt, bei dem in einer Brennstoffleitung ein Sperrventil angeordnet ist, welches im Betrieb des Heizgerätes geöffnet ist. Das Sperrventil ist ein Ein/Aus-Absperrventil oder ein federbelastetes Druckventil, welches entgegen der Förderrichtung des Brenn stoffs vorgespannt ist. Mit dem Sperrventil soll eine Blasenbildung und ein Leer dampfen der Brennstoffleitung verhindert werden. Wenn bei diesem Heizgerät dennoch Gasblasen im Brennstoff mitgefördert werden, kommt es zu Störungen oder zum Erlöschen der Flamme im Brenner des Heizgerätes.From the generic DE 195 45 677 A1 is a fuel-powered vehicle convincing heater with atmospheric evaporator burner known in which a fuel line, a check valve is arranged, which in the operation of the Heater is open. The shut-off valve is an on / off shut-off valve or an spring-loaded pressure valve, which is opposite to the direction of combustion is biased. The check valve is designed to cause bubbles and an empty vaporization of the fuel line can be prevented. If with this heater nevertheless gas bubbles in the fuel are conveyed, there are malfunctions or to extinguish the flame in the burner of the heater.

Aus DE 39 10 241 C1 ist ein Heizgerät bekannt, bei dem eine Brennstoffvorwär mung verhindern soll, dass sich in einer Brennstoffzuführung zu einer Brennstoff düse im Brennstoff Gasblasen bilden. Wenn sich trotz der Brennstoffvorwärmung eine Gasblase bildet, kann diese erkannt werden, während sie aus der Brenn stoffdüse austritt. Dann ändert die Flamme ihre Lage, Temperatur und Strahlung. Dies kann ein Flammenwächter erfassen. Da die Gasblase aber erst erkannt wird, wenn sie die Flamme bereits beeinflusst, kann das Heizgerät nur verzögert nachgesteuert werden. Im Extremfall erlischt die Flamme. Die Folge sind Rauch bildung sowie Rausch- und gegebenenfalls auch Knallgeräusche.From DE 39 10 241 C1 a heater is known in which a fuel preheater tion should prevent a fuel supply from becoming a fuel Nozzle form gas bubbles in the fuel. If despite fuel preheating forms a gas bubble, it can be recognized while it is burning fabric nozzle emerges. Then the flame changes its position, temperature and radiation. This can be detected by a flame guard. Since the gas bubble is only recognized If it already affects the flame, the heater can only be delayed can be adjusted. In extreme cases, the flame goes out. The result is smoke education as well as noise and possibly also pop sounds.

Aus DE 195 26 003 A1 ist ein Heizgerät bekannt, bei dem von einer druckge steuerten Brennstoffpumpe Brennstoff durch eine Brennstoffleitung zu einem Brenner gefördert wird. In der Brennstoffleitung ist ein Magnetventil angeordnet, das eine Drosselstelle bildet und dem strömenden Brennstoff einen Widerstand entgegensetzt, der bei zunehmender Durchflussmenge überproportional ansteigt. Gas, das im Brennstoff mitgerissen wird, setzt die Drosselstelle hingegen nur sehr geringen Widerstand entgegen. Das Magnetventil wird mit einer definierten Frequenz angesteuert, die der Hubfrequenz der Brennstoffpumpe entspricht. Durch diese Maßnahme sollen Störungen aufgrund von Gasblasen und derglei chen verhindert werden, es wird jedoch nicht gewährleistet, dass die Brennstoff pumpe bei großen Vorlaufdrücken sicher arbeitet.From DE 195 26 003 A1 a heater is known, in which a Druckge controlled fuel pump fuel through a fuel line to one Brenner is promoted. A solenoid valve is arranged in the fuel line, that forms a throttle point and a resistance to the flowing fuel opposed, which increases disproportionately with increasing flow rate. The throttling point only sets gas that is entrained in the fuel very little resistance. The solenoid valve is defined with a Frequency controlled that corresponds to the stroke frequency of the fuel pump. This measure is intended to cause disruptions due to gas bubbles and the like Chen be prevented, but it is not guaranteed that the fuel pump works safely at high flow pressures.

Aus DE 199 03 767 A1 ist es bekannt, dass ein Heizgerät rauchfrei und ruhiger betrieben werden kann, indem stromaufwärts von einer Brennstoffdüse ein Gas blasendetektor angeordnet ist, mittels dem Gasblasen bereits innerhalb der Brennstoffzuführung erkannt werden können. Das Heizgerät wird entsprechend "vorausschauend" gesteuert, so dass z. B. eine Zündeinrichtung bereits aktiviert ist, wenn die Gasblase an der Brennstoffdüse austritt. Als Gasblasendetektor wird ein fremdbeheizter Kaltleiter, insbesondere ein PTC-Thermistor, favorisiert.From DE 199 03 767 A1 it is known that a heater is smoke-free and quieter can be operated by a gas upstream of a fuel nozzle bubble detector is arranged, by means of the gas bubbles already within the Fuel supply can be recognized. The heater is made accordingly "foresighted" controlled so that, for. B. already activated an ignition device is when the gas bubble emerges from the fuel nozzle. As a gas bubble detector an externally heated PTC thermistor, in particular a PTC thermistor, is preferred.

Aus DE 44 15 513 A1 und DE 197 24 502 C1 sind Heizgeräte bekannt, bei denen elektrisch steuerbare Ventile in Kombination mit einem Druckspeicher vorgese hen sind, damit unabhängig von dem von einer Pumpe bereitgestellten Druck eine sichere Förderung von Brennstoff zum Brenner gewährleistet ist.From DE 44 15 513 A1 and DE 197 24 502 C1 heaters are known in which electrically controllable valves in combination with a pressure accumulator hen are independent of the pressure provided by a pump safe delivery of fuel to the burner is guaranteed.

Underlying task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Heizgerät, ein Fahrzeug und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern, und insbesondere das Erkennen von Gasblasen in der Brennstoffzuführung zu ermöglichen und das Heizgerät zugleich kostengünstig zu gestalten.The invention has for its object a vehicle heater, a vehicle and to improve a method of the type mentioned at the outset, and in particular to enable the detection of gas bubbles in the fuel supply and that To make the heater inexpensive at the same time.

Solution according to the invention

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei dem eingangs ge nannten Fahrzeug-Heizgerät mit dem Ventilkörper eine Signaleinrichtung gekop pelt ist, die ein die Stellung des Ventilkörpers angebendes Signal bereitstellt, und dass das Steuergerät dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit dieses Signals eine Gasblase in der Brennstoffzuführung zu erkennen und das Heizgerät entspre chend zu steuern. Mit dem Begriff "Ventilköper" sind in diesem Zusammenhang alle Strömungskörper gemeint, die dem strömenden Brennstoff Widerstand ent gegensetzten und von diesem zugleich ausgelenkt bzw. verschoben werden kön nen.This object is achieved in that at the beginning ge called vehicle heater with the valve body Kopop a signal device pelt, which provides a signal indicating the position of the valve body, and that the control device is set up depending on this signal Detect gas bubble in the fuel supply and correspond to the heater to control. With the term "valve body" are in this context all flow bodies are meant that ent resistance to the flowing fuel opposed and can be deflected or displaced by this at the same time NEN.

Die Aufgabe ist ferner mit einem Fahrzeug gelöst, in das ein derartiges erfin dungsgemäßes Heizgerät eingebaut ist, sowie mit einem eingangs genannten Verfahren, mit den kennzeichnenden Schritten: Überwachen der Stellung des Ventilkörpers mittels einer Signaleinrichtung, um eine Gasblase in der Brennstoffzuführung zu erkennen, und Steuern des Heizgerätes in Abhängigkeit des Si gnals der Signaleinrichtung.The object is further achieved with a vehicle in which such a device is invented heater according to the invention is installed, as well as with an initially mentioned Procedure, with the characteristic steps: monitoring the position of the Valve body by means of a signal device to a gas bubble in the fuel supply to recognize and control the heater depending on the Si gnals the signaling device.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass beim Fördern des Brennstoffs durch eine Brennstoffzuführung, insbesondere eine Brennstoffleitung, ein Gegen druck erzeugender Körper, wie z. B. ein federnd vorgespannter Ventilköper, vom flüssigen Brennstoff stärker ausgelenkt wird, als von einer im Brennstoff mitgeris senen Gasblase. Der Körper verschiebt sich daher in Richtung seiner Ruhe- bzw. Nullstellung, wenn ihn eine Gasblase passiert, und geht anschließend wieder in seine ausgelenkte Stellung über. Gemäß der Erfindung ist an einem solchen Kör per eine Signaleinrichtung angeordnet, die die Stellung des Körpers überwacht und entsprechend an ein Steuergerät meldet. Anhand der bereitgestellten Signale ist das Steuergerät in der Lage eine den Körper passierende Gasblase zu erken nen und das Heizgerät entsprechend zu steuern.The invention is based on the finding that when the fuel is conveyed by a fuel supply, in particular a fuel line, a counter pressure generating body, such as. B. a resiliently biased valve body from liquid fuel is deflected more than one entrained in the fuel its gas bubble. The body therefore shifts towards its resting or Reset when a gas bubble passes and then goes back in his deflected position over. According to the invention is on such a body arranged by a signaling device that monitors the position of the body and reports to a control unit accordingly. Based on the signals provided the control unit is able to detect a gas bubble passing through the body and control the heater accordingly.

Für die erfindungsgemäße Gasblasenerkennung sind lediglich ein handelsübli ches, rein mechanisches Ventil und eine Signaleinrichtung, wie z. B. ein einfacher Wegsensor oder dergleichen, erforderlich. Die Erkennung ist daher insgesamt kostengünstig, wartungsarm und weist ein hohes Maß an Funktionssicherheit auf.For the gas bubble detection according to the invention, only one is commercially available ches, purely mechanical valve and a signaling device such. B. a simple one Displacement sensor or the like, required. The detection is therefore total inexpensive, low maintenance and has a high degree of functional reliability.

Die erfindungsgemäße Detektiermöglichkeit von Gas bzw. Brennstoff in der Brennstoffzuführung kann auch verwendet werden, um, z. B. bei Erst-Inbetrieb nahme oder bei Inbetriebnahme nach einer Sommerpause, zu erkennen, ob die Brennstoffpumpe in der Brennstoffzuführung Druck aufbauen kann. Erfolgt dieser Druckaufbau nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne kann eine Fehler meldung ausgegeben werden.The detection possibility of gas or fuel according to the invention in the Fuel supply can also be used to e.g. B. when commissioning or when starting up after a summer break, to see whether the Fuel pump in the fuel supply can build up pressure. If this happens Pressure build-up within a given period of time can be an error message are issued.

Advantageous developments of the invention

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Ventil als Sperrventil gestaltet. Dieses Ventil weist zusätzlich die Funktion auf, dass es die Brennstoffzuführung vollkommen abschließen kann, und damit ein Ausdampfen des Brenn stoffs verhindert, den Ausbrennvorgang erleichtert und die Qualmbildung beim Abschalten des Heizgerätes verringert. Der Ventilkörper kann dabei besonders kostengünstig als Kugel ausgebildet sein. Alternativ können als Ventilkörper auch Körper mit anderen geometrischen Formen Verwendung finden, die Durchtritts flächen freigeben, welche sich beim Öffnen und Schließen verändern, insbeson dere beim Öffnen vergrößern.In an advantageous development of the invention, the valve is a check valve designed. This valve also has the function of supplying fuel can completely complete, and thus an evaporation of the burning prevents substance, facilitates the burnout process and the formation of smoke during Switching off the heater is reduced. The valve body can be special be inexpensively designed as a ball. Alternatively, as a valve body Bodies with other geometric shapes are used, the passage Release areas that change when opening and closing, especially enlarge them when opening.

Alternativ kann der erfindungsgemäße Ventilkörper als Strömungshindernis mit Bohrungen oder Nuten versehen sein und ein Drosselventil bilden. Der Strö mungswiderstand des Ventilkörpers muss derart groß sein, dass auch hier eine Auslenkung durch den strömenden Brennstoff stattfindet.Alternatively, the valve body according to the invention can be used as an obstacle to flow Bores or grooves are provided and form a throttle valve. The stream Resistance of the valve body must be so large that here too Deflection by the flowing fuel takes place.

Das erfindungsgemäße Ventil ist vorteilhaft nahe der Brenneinrichtung angeord net. Der Abstand kann derart gewählt sein, dass das Heizgerätes sofort und ohne Berücksichtigung einer Vorlaufzeit entsprechend dem unmittelbar anschließenden Austritt der Gasblase gesteuert werden kann. Alternativ kann das Ventil weiter stromaufwärts in der Brennstoffzuführung angeordnet sein. Dann ist ein entspre chend vorausschauendes Steuern des Heizgerätes erforderlich, d. h. der Betrieb des Heizgerätes muss in Abhängigkeit der Zeitspanne zwischen dem Erkennen der Gasblase und deren Austreten an der Brenneinrichtung gesteuert werden.The valve according to the invention is advantageously arranged near the combustion device net. The distance can be chosen such that the heater immediately and without Consideration of a lead time corresponding to that immediately following Escape of the gas bubble can be controlled. Alternatively, the valve can continue be arranged upstream in the fuel supply. Then there is one Predictive control of the heater is required, d. H. the operation of the heater must be dependent on the time period between detection the gas bubble and its escape are controlled at the combustion device.

Bei einer besonders einfachen, kostengünstigen und robusten Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilkörper mit einer Stößelstange gekoppelt, welche die Be wegung des Ventilkörpers zu einem insbesondere elektrischen Schalter überträgt. Als Schalter kann z. B. ein Mikroschalter vorgesehen sein. Alternativ können in duktive, optische, oder kapazitive Wegmesssysteme verwendet werden.With a particularly simple, inexpensive and robust training of Invention, the valve body is coupled to a push rod which the loading transfers movement of the valve body to a particular electrical switch. As a switch z. B. a microswitch may be provided. Alternatively, in ductive, optical, or capacitive displacement measuring systems can be used.

Indem bei einer vorteilhaften Weiterbildung am Ventil Mittel zum Einstellen der federnden Vorspannkraft auf den Ventilkörper vorgesehen sind, kann das Ventil an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden. Beispielsweise kann dann ein Ventiltyp sowohl für Pflanzen-Methylester-(PME) als auch für Die sel-Brennstoff verwendet werden. Ferner kann das Ventil auf unterschiedliche Brennstoff-Fördermengen verschiedener Heizgerätetypen angepasst werden.By means of an advantageous development on the valve means for adjusting the resilient biasing force are provided on the valve body, the valve can be adapted to different operating conditions. For example can then be a valve type for both plant methyl ester (PME) and die sel fuel can be used. Furthermore, the valve can be different Fuel flow rates of different heater types can be adjusted.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Mittel zum Einstellen der federnden Vorspann kraft derart gestaltet sind, dass ein Verstellen der Vorspannkraft während des Betriebs des Heizgerätes möglich ist, weil sich auch während des Betriebs die Betriebsbedingungen ändern. Mit dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung kann das Ventil beispielsweise auf ein veränderte Viskosität des Brennstoffs aufgrund geänderter Umgebungstemperaturen, und auch an verschiedene Lastzustände mit entsprechend unterschiedlichen Brennstoff-Fördermengen angepasst werden. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Gasblasenerkennung kann mit diesen Anpassungen erheblich verbessert werden.It is also advantageous if the means for adjusting the resilient bias force are designed such that an adjustment of the biasing force during the Operation of the heater is possible because the Change operating conditions. With this development according to the invention can the valve, for example, due to a changed viscosity of the fuel changed ambient temperatures, and also to different load conditions can be adjusted with correspondingly different fuel flow rates. The accuracy and reliability of gas bubble detection can be used with these Adjustments can be improved significantly.

Wenn bei einer erfindungsgemäßen Brennstoffzuführung die genaue Länge einer Brennstoffleitung zwischen dem Ventil und dem Austritt an der Brenneinrichtung bekannt ist, kann aufgrund der im allgemeinen ebenfalls bekannten Förderge schwindigkeit des Brennstoffs bei bestimmten Betriebszuständen (Volllast oder Teillast) auch der Zeitpunkt vorherbestimmt werden, an dem die detektierte Gas blase an der Brenneinrichtung austreten wird. Das Heizgerät kann daher "voraus schauend" gesteuert werden. Als Weiterbildung der Erfindung ist es alternativ möglich, das Heizgerät "selbstlernend" auszubilden, wenn die genannte Länge der Brennstoffleitung nicht bekannt ist. Dazu ist das erfindungsgemäße Heizgerät an der Brenneinrichtung mit einem Flammenwächter versehen, der mit dem Steuergerät betrieblich gekoppelt ist. Zugleich ist das Steuergerät dazu einge richtet, dass es aufgrund einer Änderung des Flammenwächtersignals die Gas blase auch erkennt, wenn sie an der Brenneinrichtung austritt. Das Steuergerät ermittelt anschließend die Zeitspanne, die zwischen dem Erkennen der Gasblase im Ventil und deren Austreten an der Brenneinrichtung liegt. Diese Zeitspanne wird verwendet, um bei einem erneuten Erkennen einer Gasblase in der Brennstoffzuführung den Zeitpunkt des Austretens der Gasblase an der Brenneinrich tung vorherzubestimmen.If the exact length of a fuel supply according to the invention Fuel line between the valve and the outlet on the combustion device is known, due to the generally known Förderge speed of the fuel under certain operating conditions (full load or Partial load) the time at which the detected gas can be determined blister will leak from the burner. The heater can therefore "ahead looking "can be controlled. As a further development of the invention, it is alternative possible to train the heater "self-learning" if the specified length the fuel line is not known. For this purpose, the heater according to the invention on the burner with a flame detector, which with the Control unit is operationally coupled. At the same time, the control unit is switched on directs it to gas due to a change in the flame guard signal bladder also recognizes when it exits the burner. The control unit then determines the period of time between the detection of the gas bubble in the valve and its outlet on the combustion device. That period of time is used to detect a gas bubble in the fuel supply the time at which the gas bubble emerges from the burner to determine in advance.

Um das Heizgerät rauchfrei und geräuscharm zu betreiben, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steuergerät bei Erkennen einer Gasblase in der Brennstoff zuführung eine Zündeinrichtung aktivieren, und/oder die Fördermenge eines Brennluftgebläses absenken, und/oder die Fördermenge einer Brennstoffpumpe erhöhen kann. Dies geschieht insbesondere jeweils kurz bevor und/oder während die Gasblase an der Brenneinrichtung austritt. Bei dem erfindungsgemäßen Er kennen der Gasblase kann auch deren Größe ermittelt werden. Eine große Gas blase in der Brennstoffzuführung wird um ein größeres Volumen komprimiert, als eine kleine Gasblase. Dies führt zu einem länger bzw. kürzer andauernden Ver schieben des erfindungsgemäßen Ventilkörpers. Das erfindungsgemäße Heizge rät kann daher nicht nur zeitlich vorausschauend gesteuert werden, sondern es kann auch der Steuerumfang angepasst werden. Es kann beispielsweise im Vor aus ermittelt werden, ob die durch die Brennstoffzuführung strömende Gasblase die Flamme an der Brenneinrichtung voraussichtlich zum Erlöschen bringen wird. Besteht diese Gefahr, kann entsprechend die Zündeinrichtung ausreichend früh aktiviert werden. Wird hingegen ermittelt, dass die Gasblase voraussichtlich nur das Brennstoff/Brennluft-Verhältnis negativ beeinflusst, kann entsprechend die Fördermenge eines Brennluftgebläses abgesenkt und/oder die Fördermenge der Brennstoffpumpe erhöht werden.In order to operate the heater smoke-free and quietly, it is special advantageous if the control unit detects a gas bubble in the fuel Activate an ignition device and / or the delivery rate of a Lower the combustion air fan and / or the delivery rate of a fuel pump can increase. This happens in particular just before and / or during the gas bubble emerges from the burner. In the Er according to the invention Knowing the gas bubble can also determine its size. A big gas bubble in the fuel supply is compressed by a larger volume than a small gas bubble. This leads to a longer or shorter duration push the valve body according to the invention. The Heizge invention guessing can therefore not only be controlled in advance, but it the tax scope can also be adjusted. For example, in advance are determined from whether the gas bubble flowing through the fuel supply the flame on the burner is expected to go out. If this danger exists, the ignition device can accordingly start sufficiently early to be activated. However, it is determined that the gas bubble is likely to only affects the fuel / combustion air ratio negatively, can accordingly Flow rate of a combustion air fan is reduced and / or the flow rate of the Fuel pump can be increased.

Brief description of the drawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeug- Heizgerätes anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläu tert. Es zeigt: An exemplary embodiment of an inventive vehicle Heater with reference to the accompanying schematic drawings tert. It shows:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Heizgerätes im Bereich der Brennstoffdüse sowie skizzenhaft die zugehörige Brennstoff zuführung mit einem Ventil und die Brennluftversorgung, und Fig. 1 is a partial longitudinal section of a heater according to the invention in the area of the fuel nozzle and sketchy the associated fuel supply with a valve and the combustion air supply, and

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt eines Ventils gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section of a valve according to FIG. 1.

Detailed description of the embodiment

Das in Fig. 1 teilweise dargestellte Heizgerät ist ein motorunabhängiges Luftheiz gerät mit einem Brenner 10, zu dem mit einer Brennstoffzuführung 12 flüssiger Brennstoff und mit einer Brennluftversorgung 14 Brennluft gefördert wird.The heater, shown partly in Fig. 1 is an engine-independent air heating appliance with a burner 10, to the liquid with a fuel supply 12 and fuel to a combustion air supply 14 of combustion air is promoted.

Die Brennstoffzuführung 12 umfasst einen Brennstofftank 16, aus dem der Brennstoff durch eine Saugleitung 18 von einer Brennstoffpumpe 20 angesaugt und anschließend in eine Druckleitung 22 gedrückt wird. Der Brennstoff tritt an einer Brennstoffdüse 24 in einer Brennkammer 26 des Brenners 10 im wesentli chen in Richtung von Pfeilen 28 aus.The fuel supply 12 comprises a fuel tank 16 , from which the fuel is drawn in by a fuel pump 20 through a suction line 18 and then pressed into a pressure line 22 . The fuel emerges from a fuel nozzle 24 in a combustion chamber 26 of the burner 10 in the direction of arrows 28 in essence.

Als Brennluftversorgung 14 ist ein Brennluftgebläse 30 vorgesehen, das Brennluft durch einen Brennluftkanal 32 zu der Brennkammer 26 fördert, wo sie als Primär- und Sekundärluft unter anderem durch eine Dralleinrichtung 34 in Richtung der Pfeile 36 eintritt.A combustion air blower 30 is provided as the combustion air supply 14 , which conveys combustion air through a combustion air duct 32 to the combustion chamber 26 , where it enters as primary and secondary air, inter alia through a swirl device 34 in the direction of the arrows 36 .

Neben der Brennstoffdüse 24 ist eine Zündeinrichtung 38 angeordnet, von der das sich in der Brennkammer gebildete Gemisch aus Brennstoff und Brennluft entzündet werden kann. Ferner ist neben der Brennstoffdüse 24 ein Flammen wächter 40 angebracht, von dem die Temperatur der entzündeten Flamme er mittelt werden kann. In addition to the fuel nozzle 24 , an ignition device 38 is arranged, from which the mixture of fuel and combustion air formed in the combustion chamber can be ignited. Furthermore, a flame guard 40 is attached next to the fuel nozzle 24 , from which the temperature of the ignited flame can be averaged.

In der Druckleitung 22 ist unmittelbar stromaufwärts von der Brennstoffdüse 24 ein als Kugelventil ausgebildetes Ventil 42 mit einer Signaleinrichtung 44 ange ordnet, die dazu eingerichtet ist, die Schaltstellung des Ventils 42 zu erfassen.In the pressure line 22 , immediately upstream of the fuel nozzle 24, a valve 42 designed as a ball valve is arranged with a signaling device 44 , which is set up to detect the switching position of the valve 42 .

Die Signaleinrichtung 44, der Flammenwächter 40, die Zündeinrichtung 38, das Brennluftgebläse 30 und die Brennstoffpumpe 20 sind durch je gestrichelt darge stellte elektrische Leitungen mit einem Steuergerät 46 verbunden, das Signale der Signaleinrichtung 44 und des Flammenwächters 40 verarbeiten und die restli chen genannten Einrichtungen 20, 30 und 38 in Abhängigkeit dieser Signale steuern kann.The signal device 44 , the flame monitor 40 , the ignition device 38 , the combustion air blower 30 and the fuel pump 20 are each connected by dashed lines Darge electrical lines connected to a control unit 46 , the signals of the signaling device 44 and the flame monitor 40 process and the rest of the devices 20 , 30 and 38 can control depending on these signals.

Beim Betrieb des Heizgerätes wird versucht, das Gemisch aus Brennstoff und Brennluft in einem vorbestimmten Verhältnis zu halten, um eine schadstoffarme und leise Verbrennung zu gewährleisten. In der Brennstoffzuführung 12 können sich jedoch Gasblasen im Brennstoff bilden, die an der Brennstoffdüse 24 aus treten und dabei das Brennstoff/Brennluft-Verhältnis negativ beeinflussen.When the heater is in operation, an attempt is made to keep the mixture of fuel and combustion air in a predetermined ratio in order to ensure low-pollutant and quiet combustion. In the fuel feed 12 , however, gas bubbles can form in the fuel, which emerge from the fuel nozzle 24 and thereby negatively influence the fuel / combustion air ratio.

Um diese Gasblasen frühzeitig zu erkennen und das Heizgerät vorausschauend entsprechend steuern zu können, wird bei dem dargestellten Heizgerät mittels der Signaleinrichtung 44 die Schaltstellung des Ventils 42 ermittelt und dem Steuer gerät 46 gemeldet, das dazu eingerichtet ist, anhand einer Änderung des Signals der Signaleinrichtung 44 eine Gasblase beim Durchtritt durch das Ventil 42 in der Brennstoffzuführung 12 zu erkennen.In order to detect these gas bubbles early and to be able to control the heater accordingly, the switching position of the valve 42 is determined in the heater shown by means of the signal device 44 and reported to the control device 46 , which is set up to change the signal of the signal device 44 to recognize a gas bubble as it passes through the valve 42 in the fuel supply 12 .

In Fig. 2 ist das Ventil 42 näher veranschaulicht. Es weist ein längliches zylinder förmiges Ventilgehäuse 48 auf, in dessen erstem Endbereich ein Abschnitt 22a der Druckleitung 22 mündet. Das Ende dieses Abschnittes 22a ist als Ventilsitz 22b ausgebildet. An den Ventilsitz 22b schließt im Ventilgehäuse 48 ein Ventil raum 50 an, in dem sich ein Ventilkörper 52 in Gestalt einer Kugel befindet, die von einem Stößel 54 und einer wendelförmigen Feder 56 entgegen der in Fig. 1 mit einem Pfeil B veranschaulichten Strömungsrichtung des Brennstoffs gegen den Ventilsitz 22b vorgespannt ist. Die Feder 56 stützt sich an einer Hülse 58 ab, die in das Ventilgehäuse 48 an dessen zweitem Endbereich eingeschraubt ist, und mittels der durch entsprechendes Einschrauben in das Ventilgehäuse 48 die Vorspannkraft der Feder 56 eingestellt werden kann. Durch die Hülse 58 erstreckt sich der Stößel 54 mit einer Stößelstange 54a. Neben dem außenseitigen Ende der Stößelstange 54a ist die Signaleinrichtung 44 in Gestalt eines Schalters an geordnet, der von der Stößelstange 54a betätigt werden kann. Aus dem Ventil raum 50 führt radial ein Abschnitt 22c der Druckleitung 22 heraus.The valve 42 is illustrated in more detail in FIG. 2. It has an elongated cylindrical valve housing 48 , in the first end region of which a section 22 a of the pressure line 22 opens. The end of this section 22 a is formed as a valve seat 22 b. At the valve seat 22 b in the valve housing 48, a valve chamber 50 is connected , in which there is a valve body 52 in the form of a ball, which by a plunger 54 and a helical spring 56 against the flow direction of the arrow B illustrated in FIG Fuel is biased against the valve seat 22 b. The spring 56 is supported on a sleeve 58 which is screwed into the valve housing 48 at its second end region and by means of which the prestressing force of the spring 56 can be adjusted by screwing it into the valve housing 48 accordingly. Through the sleeve 58 , the plunger 54 extends with a push rod 54 a. In addition to the outside end of the push rod 54 a, the signaling device 44 is arranged in the form of a switch that can be actuated by the push rod 54 a. From the valve chamber 50 radially leads a section 22 c of the pressure line 22 out.

Wenn von der Brennstoffpumpe 20 Brennstoff durch die Druckleitung 22 geför dert wird, gelangt dieser durch den Abschnitt 22a vor den Ventilkörper 52. Es bil det sich ein hydraulischer Druck, welcher den Ventilkörper 52 gegen die Vor spannkraft der Feder 56 bezogen auf Fig. 2 nach rechts verschiebt und dabei das Ventil 42 öffnet. Zugleich wird die Stößelstange 56a verschoben und die Si gnaleinrichtung bzw. der Schalter 44 betätigt. Diese Betätigung wird als Signal an das Steuergerät 46 weitergegeben. Das Steuergerät 46 erkennt anhand des Si gnals die Ankunft von unter Druck stehendem Brennstoff im Ventil 42.If fuel is 20 white- water through the pressure line 22 from the fuel pump, it passes through the section 22 a in front of the valve body 52nd There is a hydraulic pressure, which moves the valve body 52 against the pre-tensioning force of the spring 56 relative to FIG. 2 to the right and thereby opens the valve 42 . At the same time, the push rod 56 a is moved and the Si signal device or the switch 44 is actuated. This actuation is passed on to the control unit 46 as a signal. The control unit 46 recognizes the arrival of fuel under pressure in the valve 42 on the basis of the signal.

Tritt nun eine Gasblase, die im geförderten Brennstoff mitgerissen wird, durch den Abschnitt 22a in das Ventil 42 ein, so strömt sie besonders schnell durch den zwischen Ventilsitz 22b und Ventilkörper 52 bestehenden Ventilschlitz, da dieser Schlitz der Gasblase keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt. Die Gas blase strömt also schneller durch das Ventil 42 als Brennstoff, weil dieser vor dem Ventilkörper 52 aufgestaut wird. Das schnelle Durchtreten der Gasblase führt zu einem kurzzeitigen Druckabfall im Abschnitt 22a der Druckleitung 22 und zugleich dazu, dass die Feder 56 den Ventilkörper 52 wieder in seine Ruhelage gegen den Ventilsitz 22b drängt. Bei dieser Verschiebung des Ventilkörpers 52 wird auch der Stößel 54 bewegt und die Signaleinrichtung 44 betätigt. Die Betätigung meldet dem Steuergerät 46, dass in diesem Moment eine Gasblase durch das Ventil 42 hindurchtritt. Die Zeitdauer, während der der Ventilkörper 52 in seine Ruhelage gedrängt ist, ist ein Maß für die Größe bzw. das Volumen der Gasblase. If now a gas bubble, which is entrained in the transported fuel, through the section 22 a in the valve 42 a, so it flows more quickly through the existing between the valve seat 22b and the valve body 52 valve slit, as this slot of the gas bubble does not present any significant resistance. The gas bubble thus flows faster through the valve 42 than fuel because it is pent up in front of the valve body 52 . The rapid passage of the gas bubble leads to a brief drop in pressure in section 22 a of the pressure line 22 and at the same time to the fact that the spring 56 urges the valve body 52 back into its rest position against the valve seat 22 b. During this displacement of the valve body 52 , the tappet 54 is also moved and the signal device 44 is actuated. The actuation reports to the control unit 46 that a gas bubble is passing through the valve 42 at this moment. The length of time during which the valve body 52 is pushed into its rest position is a measure of the size or the volume of the gas bubble.

Das Steuergerät 46 kennt den Betriebsmodus des Heizgerätes, d. h. ob dieses bei Volllast oder Teillast betrieben wird. Damit kennt das Steuergerät 46 auch die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs in der Druckleitung 22. Es kann daher errechnen, wann die im Ventil 42 detektierte Gasblase an der Brennstoffdüse 24 austreten wird. So kann das Steuergerät 46 entsprechend vorausschauend einer Beeinflussung der Flamme durch die nachfolgend austretende Gasblase entge genwirken.The control unit 46 knows the operating mode of the heater, ie whether it is operated at full load or part load. The control unit 46 thus also knows the flow rate of the fuel in the pressure line 22 . It can therefore calculate when the gas bubble detected in the valve 42 will exit at the fuel nozzle 24 . Thus, the control unit 46 can counteract the effect of an influence on the flame by the subsequently emerging gas bubble.

Wenn vom Steuergerät eine "große" Gasblase im Ventil 42 detektiert worden ist, besteht die Gefahr, dass diese Gasblase die Flamme zum Erlöschen bringt. Das Steuergerät 46 steuert daher entgegen, indem es die Zündeinrichtung 38 bereits aktiviert und die Fördermenge des Brennluftgebläses 30 reduziert hat, bevor die Gasblase die Brennstoffdüse 24 erreicht.If the control device has detected a "large" gas bubble in valve 42 , there is a risk that this gas bubble will extinguish the flame. The control unit 46 therefore counteracts this by already activating the ignition device 38 and reducing the delivery rate of the combustion air blower 30 before the gas bubble reaches the fuel nozzle 24 .

Bei einer detektierten "kleinen" Gasblase, erhöht das Steuergerät 46 nur die För dermenge der Brennstoffpumpe 20, während die Gasblase austritt, und reduziert eventuell gleichzeitig die Fördermenge des Brennluftgebläses 30.When a "small" gas bubble is detected, the control device 46 only increases the quantity of fuel pump 20 while the gas bubble is escaping, and possibly simultaneously reduces the quantity of fuel air blower 30 .

Die Störung des Brennstoff/Brennluft-Verhältnisses durch die austretende Gas blase kann somit gemildert und Rauchbildung sowie Knallgeräusche können vermieden werden. The disturbance of the fuel / combustion air ratio by the escaping gas Bladder can thus be alleviated and smoke formation and popping noises be avoided.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Brenner des Fahrzeug-Heizgerätes
Burner of the vehicle heater

1212

Brennstoffzuführung
fuel supply

1414

Brennluftversorgung
Combustion air supply

1616

Brennstofftank
fuel tank

1818

Saugleitung
suction

2020

Brennstoffpumpe
fuel pump

2222

Druckleitung
pressure line

2222

a Abschnitt der Druckleitung
a section of the pressure line

2222

b Ventilsitz
b valve seat

2222

c Abschnitt der Druckleitung
c Section of the pressure line

2424

Brenneinrichtung, insbesondere Brennstoffdüse
Burning device, in particular fuel nozzle

2626

Brennkammer
combustion chamber

2828

Pfeile - Austrittsrichtung des Brennstoffs
Arrows - Direction of exit of the fuel

3030

Brennluftgebläse
Combustion air fan

3232

Brennluftkanal
Combustion air duct

3434

Dralleinrichtung
swirl device

3636

Pfeile - Einströmrichtung der Brennluft
Arrows - flow direction of the combustion air

3838

Zündeinrichtung
ignition device

4040

Flammenwächter
flame detector

4242

Ventil, insbesondere Sperrventil
Valve, especially check valve

4444

Signaleinrichtung, insbesondere elektrischer Schalter
Signaling device, in particular electrical switch

4646

Steuergerät
control unit

4848

Ventilgehäuse
valve housing

5050

Ventilraum
valve chamber

5252

Ventilkörper, insbesondere Kugel
Valve body, especially ball

5454

Stößel
tappet

5454

a Stößelstange
a push rod

5656

Feder
feather

5858

Hülse
shell

Claims

1. Vehicle heater, in particular auxiliary or auxiliary heater, with a fuel supply ( 12 ) for supplying a liquid fuel to egg ner combustion device ( 24 ), in particular a fuel nozzle, a in the fuel supply ( 12 ) arranged valve ( 42 ), the valve body by ( 52 ) against the flow direction of the fuel is biased, and a control device ( 46 ) for controlling the heater, characterized in that a signal device ( 44 ) is coupled to the valve body ( 52 ), which a the position of the Valve body ( 52 ) provides signal and the control unit ( 46 ) is set up to recognize a gas bubble in the fuel supply ( 12 ) as a function of this signal and to control the heater accordingly.

2. Heater according to claim 1, characterized in that the valve ( 42 ) is designed as a check valve, in particular as a ball valve.

3. Heater according to claim 2, characterized in that the valve as Throttle valve is designed.

4. Heater according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve ( 42 ) is arranged near the combustion device ( 24 ).

5. Heater according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve body ( 52 ) is coupled to a push rod ( 54 a), which che transmits the movement of the valve body ( 52 ) to a particular electrical switch ( 44 ).

6. Heater according to one of claims 1 to 5, characterized in that means ( 58 ) for adjusting the resilient biasing force on the valve body ( 52 ) are provided on the valve ( 42 ).

7. A heater according to claim 6, characterized in that the means of are designed so that an adjustment of the preload during loading drive of the heater is possible.

8. Heater according to one of claims 1 to 7, characterized in that arranged on the combustion device ( 24 ) with the control unit ( 46 ) operatively coupled flame detector ( 40 ) and the control unit ( 46 ) is set up in dependence on a signal of the Flame detector ( 40 ) to recognize the gas bubble when it exits the combustion device ( 24 ).

9. Heater according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control device ( 46 ) is set up so that when it detects a gas bubble on the valve ( 42 )
an ignition device ( 38 ) is activated, and / or
can reduce the delivery rate of a combustion air blower ( 30 ), and / or
increases the delivery rate of a fuel pump ( 20 ),
in particular shortly before and / or while the gas bubble exits the combustion device ( 24 ).

10. Vehicle with a heater according to one of claims 1 to 9.

11. Method for controlling a vehicle heater, with the steps:

- Delivery of fuel through a fuel supply ( 12 ) to a combustion device ( 24 ), and
Generating a back pressure in the fuel supply by means of a valve body ( 52 ),

characterized by the steps:

- Monitoring the position of the valve body ( 52 ) by means of a signal device ( 44 ) to detect a gas bubble in the fuel supply ( 12 ), and
- Control the heater depending on the signal of the Signaleinrich device ( 44 ).

12. The method according to claim 11, characterized by the steps:

- additional detection of the gas bubble when it emerges at the combustion device ( 24 ), in particular by means of a flame detector ( 40 ),
- Determining the time period between the detection of the gas bubble in the fuel feed ( 12 ) and the detection of the gas bubble when it exits the combustion device ( 24 ), and
- Controlling the heater as a function of the determined time period when a gas bubble in the fuel supply ( 12 ) is detected again.

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the control of the heater
activating an ignition device ( 38 ), and / or
a lowering of the delivery rate of a combustion air blower ( 30 ), and / or
increasing the delivery rate of a fuel pump ( 20 ),
in particular shortly before and / or while the gas bubble exits the combustion device ( 24 ).