DE1551725B2 - Mit fluessigem brennstoff, insbesondere benzin, betriebenes heizgeraet, vorzugsweise fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

große Teilluftmenge in die Vorverbrennungskammer geleitet, dann ändert sich nur die Größe des Bereiches des zündfähigen Gemisches. Im Querschnittsbereich des Zündfunkens findet sich aber stets ein Gebiet zündfähiger Mischung, so daß die Verbrennung S ohne weiteres einsetzen kann. Die restliche Verbrennungsluft wird dann nach dieser Kammer in ebenfalls an sich bekannter Weise zugeführt.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Düse und dem zy- lindrischen Abschnitt der Vorverbrennungskammer noch ein Wärmeschutzblech angeordnet. Dadurch wird eine unerwünschte Wärmerückwirkung auf die Zerstäuberdüse und die Brennstoffleitung verhindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestelllt und wird im folgenden näher beschrieben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an einer Tragplatte 1 ein innerer Flammzylinder 2 in Form eines Hohlzylinders aus Stahlblech angeordnet. An diesem inneren Flammzylinder 2 ist konzentrisch ein äußerer Flammzylinder 3 befestigt.

Über einen Heizmediumzuflußstutzen 8 wird das Heizfluid, im allgemeinen Wasser, zugeführt und nach seiner Erwärmung über den Auslaßstutzen 9 abgeleitet. Die Brenngase verlassen den Wärmetauscher durch eine zentrische Öffnung 10.

Ein Gehäuseteil 22 weist eine Zündkerzenfassung 24 auf, in der eine Zündkerze 25 eingesetzt ist. In einem mit dem Gehäuseteil 22 verbundenem Ansatzstück 26 ist ein Druckzerstäuberdüse 27 angeordnet, die über eine Bohrung 28 mit einer Brennstoffzufuhrleitung 29 in Verbindung steht. Eine nicht dargestellte Druckmittelpumpe fördert Brennstoff auf dem vorbeschriebenen Wege zur Düse 27. Vor der Düse 27 ist eine Vorverbrennungskammer 30 mit einem zylindrischen Abschnitt angeordnet. In diese Kammer ragt die Zündkerze 25, mindestens jedoch die Zündelektrode 31. Bei eingeschalteter Zündung springt von der Elektrode 31 zur Gegenelektrode 32 periodisch ein Zündfunke. Die Zündkerzenfassung weist Öffnungen 33 auf und ist so ausgebildet, daß um die Zündelektrode 31 ein kreisringförmiger Raum mit einer Öffnung 34 gebildet wird. Zwischen der Vorverbrennungskammer 30 und Zerstäuberdüse 27 ist vorzugsweise ein Wärmeschutzblech 35 angeordnet.

Der von der Zerstäuberdüse 27 zerstäubte Brennstoff bildet einen Brennstoffkegel 36, der sich durch die Vorverbrennungskammer 30 in den Verbrennungsraum 37 erstreckt. Eine ringartige Drallplatte mit schräggestellten Leitblechen 39 in einem sich zum Flammzylinder 2 hin erweiternden Konus 38 sorgt für eine innige Vermischung der von einem nicht dargestellten Verbrennungsluftgebläse angesaugten und zugeführten Verbrennungsluft mit dem unverbrannten zerstäubten Brennstoff.

Ein Teil der geförderten Verbrennungsluft strömt durch die Öffnung 33 in das Innere der Zündkerzenfassung 24 und von dort durch die Öffnung 34 in die Vorverbrennungskammer 30. Um die Zündelektrode 31 bildet sich ein Bereich, in dem örtlich und partiell die zugeführte Teilluftmenge sich mit einem Teil des zerstäubten Brennstoffs mischt. Dabei ist unter allen Temperatur- und Spannungsverhältnissen das Vorhandensein eines örtlich begrenzten zündfertigen Gemisches sichergestellt.

Die zugeführte Verbrennungsluft umströmt andererseits zu einem Teil die Zündkerze und kühlt diese entsprechend ab, während ein anderer Teil um das Ansatzstück 26 mit der Bohrung 28 für die Brennstoffzufuhr strömt und daher den Brennstoff immer auf einer ausreichend niedrigen Temperatur hält, wodurch ein Verdampfen bzw. Blasenbildung vermieden wird.

Die Brennerflamme erstreckt sich dann in den inneren Flammzylinder 2, wobei die Verbrennungsgase dann am geschlossenen Teil umgelenkt werden, und um den äußeren Flammzylinder 3 strömen. Von den durch die U-förmigen Teile 7 geführten Verbrennungsgase erfolgt Wärmeaustausch mit dem Heizfluid, welches im Raum zwischen einem äußeren Mantel und einem inneren Mantel fließt.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist auch ohne weiteres möglich, an Stelle des dargestellten Luft-Wasser-Wärmetauschers einen Luft-Luft-Wärmetauscher oder einen gemischten Wärmetauscher vorzusehen. Wesentlich ist, daß durch die Führung der Verbrennungsluft unabhängig von der jeweils geförderten Verbrennungsluftmenge stets im Querschnitts bereich des Brennstoffkegels in Höhe des Zündfunkens ein zündfähiges Gemisch vorhanden ist, so daß unter allen Umständen eine Zündung erfolgen kann. Beispielsweise kann die Zündkerzenfassung 24 auch im Strömungsweg der Verbrennungsluft eine weitere öffnung 55 aufweisen, so daß sich der Anteil des der Vorverbrennungskammer 30 zugeführten Verbrennungsluftteiles beliebig einstellen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 einem Temperaturbereich von etwa +40 bis — 10° C Patentansprüche: betrieben werden. Durch die unterschiedliche Lufttemperatur wird jedoch bei gleicher Gebläsedrehzahl

1. Mit flüssigem Brennstoff, insbesondere Ben- je nach Temperatur ein verschiedenes Luftvolumen zin, betriebenes Heizgerät, vorzugsweise für 5 gefördert. Dadurch ändert sich auch das Mischungs-Kraftfahrzeuge, mit einem Brenner, Flammzylin- verhältnis zwischen dem zerstäubten Brennstoff und der und Wärmetauscher, einer an eine Druckzer- der Verbrennungsluft. Andererseits erfolgt eine Zünstäuberdüse anschließenden Vorverbrennungs- dung des Gemisches nur bei einem ganz bestimmten kammer mit einem zylindrischen Abschnitt, in relativ engen stöchiometrischen Mischungsverhältnis, den senkrecht zur Düsenachse eine Funkenzünd- xo Auch die unterschiedliche Spannung der Stromquelle kerze hineinragt, deren zweite Elektrode diame- führt zu Zündschwierigkeiten, da die Drehzahl des tral gegenüberliegend angeordnet ist, einer in die- Gebläseinotörs mit der zur Verfügung stehenden sem Abschnitt angeordneten Einführung für eine Spannung schwankt und daher auch verschiedene erste Teilluftmenge, dadurch gekenn- Verbrennungsluftmengen fördert.

zeichnet, daß in an sich bekannter Weise als 15 Die bekannten Fremdheizgeräte befriedigen in ih-

Einführung für die erste Teilluftmenge ein um rem Zündverhalten nicht.

den Zündelektrodenmaritel (31) angeordneter Es ist bei Gasturbinen und Reketenmotoren be-

Führungszylinder vorgesehen ist, mit einer öff- kannt, die Elektrode der Zündvorrichtung mit Luft

nung (33) in der Zündkerzehfassung und daß sich zu kühlen. Dabei wird zur Kühlung und Reinhaltung

ein zum Flammzylinder (2) hin erweiternder Ko- 20 der Zündkerze einerseits Luft durch eine hohle Elek-

nus (38) mit Öffnungen und schräggestellten trode zur Zündstelle geführt und andererseits eine

Leitblechen (39) für eine zweite Teilluftmenge an weitere Luftmenge parallel zur anderen Elektrode

den zylindrischen Abschnitt der Vorverbren- geblasen. Beide Elektroden sind eng benachbart,

nungskammer (30) anschließt. während die gesamte Zündkerze selbst schräg in den

2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 Randbereich eines von einer Zerstäuberdüse ausgekennzeichnet, daß ein Wärmeschutzblech (35) henden Brennstoffkegels ragt. Die eigentliche Verzwischen Düse (27) und dem zylindrischen Ab- brennungsluft wird erst hinter der Zündelektrode schnitt der Vorverbrennungskammer (30) an- durch radiale Öffnungen einem Flammzylinder zugegeordnet ist. führt. Durch die zugeführte Luft sollen die Elektro-

30 den gekühlt und eine Ablagerung von verkohlten Brennstoffteilchen auf den Elektroden verhindert

— — werden.

Bei der Verwendung von Benzin als Brennstoff für

ein Heizgerät besteht die Gefahr, daß infolge Erwär-

35 mung Dampfblasenbildung im Brennstoff auftritt

Die Erfindung betrifft ein mit flüssigem Brenn- bzw. daß das Benzin unkontrollierbar verdampft, stoff, insbesondere Benzin, betriebenes Heizgerät, vor- Um Fremdheizgeräte von Fahrzuständen des Kraftzugsweise für Kraftfahrzeuge mit einem Brenner, fahrzeuges unabhängig zu mächen, muß vom Ver-Flammzylinder und Wärmetauscher, einer an eine brennungsluftgebläse her ein hoher Druck zur Verfü-Druckzerstäuberdüse anschließenden Vorverbren- 4° gung stehen.

nungskammer mit einem zylindrischen Abschnitt, in Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit

den senkrecht zur Düsenachse eine Funkenzüridkerze flüssigem Brennstoff, insbesondere Benzin, betriebehineinragt, deren zweite Elektrode diametral gegen- nes Heizgerät zu schaffen, das unabhängig von der überliegend angeordnet ist, einer in diesem Abschnitt jeweiligen Außentemperatur und der zur Verfügung angeordneten Einführung für eine erste Teilluft- 45 stehenden Spannung ein sicheres Zünden gewährleimenge. stet und ein Verdampfen des Brennstoffes vermeidet.

Es ist bereits ein Heizgerät bekannt, mit einem Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in an sich

Brenner, Flammzylinder und Wärmetauscher, bei bekannter Weise als Einführung für die erste Teildem vor einer Druckzerstäuberdüse eine Brennkam- luftmenge ein um den Zündelektrodenmantel anmer angeordnet ist, in die die Elektrode einer Zünd- 50 geordneter Führungszylinder vorgesehen ist, mit kerze hineinragt und die mit Mittel zur Zuführung einer Öffnung in der Zündkerzenfassung, und daß einer Teilmenge der Verbrennungsluft in die Kam- sich ein zum Flammzylinder hin erweiternder Konus mer versehen ist. Dabei wird ein Teilstrom der Ver- mit Öffnungen und schräggestellten Leitblechen für brennungsluft durch Öffnungen in der Wand hinter eine zweite Teilluftmenge an den zylindrischen Abder Zerstäuberdüse, etwa parallel zum Brennstoff- 55 schnitt der Vorverbrenhungskämmer anschließt,
strahl zugeführt, während die restliche Verbren- Dadurch wird erreicht, daß in dem Brennstoffke-

nungsluftmenge radial durch den die Verbrennungs- gel, der von einer Zerstäuberdüse erzeugt wird, ein kammer umgebenden Mantel zugeführt wird. Die Teilluftstrom der Verbrennüngsluftmenge einge-Zufuhr der Verbrennungsluft erfolgt somit vor der bracht wird. Im Bereich der Zündelektrode findet Zündkerze. 60 daher örtlich und partiell eine Mischung der Teilluft-

Es ist auch schon bekannt, einen Teil der Ver- menge mit einem Teil des zerstäubten Brennstoffes brennungsluft hinter der Zerstäuberdüse zuzuführen statt, wobei unter allen äußeren Temperaturen und und den anderen Teil naeh der Zündeinrichtung. bei allen Spannungsverhältnissen ein örtlich begrenz-Durch die axiale Zuführung der ersten Teilluftmenge tes, zündfähiges Gemisch entsteht,
ist jedoch nicht sichergestellt, daß sich im Bereich 65 Wird durch das Gebläse auf Grund äußerer Temder Elektroden der Zündkerze ein zündfähiges Ge- peratureinflüsse oder auf Grund schwankender Spanmisch bildet. nungsverhältnisse mehr oder weniger Verbrennungs-

Die in Rede stehenden Fremdheizgeräte sollen in luft gefördert und somit eine mehr oder weniger