DE1291491B - Mit fluessigem Brennstoff betriebener Kleinlufterhitzer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen mit flüssigem Brennstoff betriebenen Kleinlufterhitzer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer rohrförmigen Brennkammer, in die ein durch ein Verdrängergebläse gefördertes Brennstoffluftgemisch über eine Einströmöffnung mit einer radialen Komponente eingeleitet wird, wobei das Verdrängergebläse die gesamte Verbrennungsluft liefert. Ferner ist ein rohrförmiger Schutzmantel vorgesehen, der die Zündvorrichtung umgibt und innerhalb der Brennkammer im wesentlichen achsenparallel zu dieser verläuft, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der auf den Schutzmantel auftreffende Luftanteil des Brennstoffluftgemisches in axialer Richtung gesehen aufgespalten wird.
• Kleinlufterhitzer mit einer Brennkammer dieser Art lassen sich in ihren Abmessungen sehr klein ausführen und sind im Hinblick auf Störungen, die von Fahrtwindeinflüssen am Abgas herrühren, außerordentlich stabil im Betrieb. Ein weiterer Vorteil dieser Bauart besteht darin, daß sie mit längeren Abgasleitungen versehen werden können, was die Einbauprobleme wesentlich verringert. Bei diesen Geräten ist jedoch, insbesondere bei Temperaturen unter -10° C, das in den ringförmigen Raumteil zwischen der rohrförmigen Brennkammerwand und dem Schutzmantel der Zündvorrichtung eintretende Brennstoffluftgemisch schwer zu zünden.
• Mit dieser Erfindung soll nunmehr ein Kleinlufterhitzer der eingangs genannten Art geschaffen werden, der die Vorzüge des vorbeschriebenen Heizungstyps beibehält und sich auch bei tieferen Temperaturen leicht starten läßt.
• Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Vorschlag gelöst, nach dem man den die Zündvorrichtung umgebenden Schutzmantel zur Achse der Brennkammer versetzt so anordnet, daß der Abstand des die Einströmöffnung aufnehmenden Wandungsteiles der Brennkammer von dem Schutzmantel größer ist als der Abstand des der Einströmöffnung gegenüberliegenden Brennkammerwandungsteiles von dem Schutzmantel; wobei die Exzentrizität so gewählt ist, daß sich zwischen dem Schutzmantel und der Brennkammer eine Engstelle ergibt.
• Durch die vorbeschriebene Versetzung des Schutzmantels der Zündvorrichtung und die zwischen ihm und der Brennkammer vorgesehene Engstelle wird erreicht, daß trotz der vom Verdrängergebläse unter hohem Druck in die Brennkammer einströmenden großen Luftmenge einige Tropfen von dem zunächst an die Außenwand der Brennkammer gedrückten Brennstoff auf den Schutzmantel gelangen, was auf eine durch die Stauwirkung hervorgerufene Wirbelbildung an der Engstelle zurückzuführen ist. Dabei ist von Bedeutung, daß das mit entsprechend hohem Druck arbeitende Gebläse die gesamte Verbrennungsluft zuführt, da nur bei den hierbei auftretenden hohen Geschwindigkeiten die mit der Erfindung angestrebte Wirkung an der Engstelle zwischen Schutzmantel und Brennkammer erreicht wird.
• Um einen ausreichenden Stau zu erhalten, empfiehlt sich ein Abstand des der Einströmöffnung gegenüberliegenden Wandungsteiles der Brennkammer von dem Schutzmantel der Zündvorrichtung von höchstens 4 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm.
• Bezüglich der versetzten Anordnung des Schutzmantels sollte der Abstand der Brennkammerachse von der Achse des rohrförmigen Schutzmantels mindestens ein Viertel des Durchmessers der Einströmöffnung für das Brennstoffluftgemisch betragen. Ist die Einströmöffnung nicht kreisförmig ausgebildet, so wäre für die Bemessung der Durchmesser zu wählen, der sich bei einer kreisförmigen Öffnung des gleichen Querschnittes wie die nicht kreisförmige Einströmöffnung ergibt. Für den Erfindungsgegenstand ist auch von großer Bedeutung, daß zwischen dem Schutzrohr und der Brennkammerwand an der engsten Stelle der Brennkammer mindestens ein Abstand von 1/2 mm, vorzugsweise 1 mm, vorgesehen ist, so daß die Ringform des Brennkammerraumes nicht verlorengeht, weil in diesem Falle sich die Strömungsverhältnisse entscheidend ändern würden, Wie Versuche gezeigt haben, wirkt sich auch sehr vorteilhaft auf die Aufbringung des Brennstoffes auf das Schutzrohr aus, wenn die Achse der Einströmöffnung mit der Achse der Brennkammer einen spitzen Winkel bildet, der vorzugsweise höchstens 70°, aber nicht weniger als 20° beträgt, wobei der Scheitel des aus den Achsen gebildeten Winkels in Richtung der an die Brennkammer anschließenden Abgasleitung zeigt. Eine weitere diesbezügliche Verbesserung erhält man durch Anordnung eines Drallbleches in dem unmittelbar vor der Einströmöffnung liegenden Teil der gemeinsamen Brennstoff- und Verbrennungsluftleitung.
• Die Zündfreudigkeit bei tiefen Temperaturen wird ferner durch ein innerhalb des Schutzmantels angeordnetes Sieb erhöht, das, von der Brennkammer aus gesehen, in einer in dem Schutzmantel vorgesehenen Lochreihe liegt.
• In der nachstehenden Zeichnungserläuterung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kleinlufterhitzers beschrieben.
• F i g. 1 ist eine Heizvorrichtung gemäß der Erfindung teilweise im Schnitt in der Seitenansicht dargestellt, während die F i g. 2 einen Schnitt durch die in F i g. 1 gezeigte Heizvorrichtung'längs der Linie II-H veranschaulicht. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, treibt der neben dem Wärmeübertrager 1 innerhalb eines Gehäuses 2 liegende Antriebsmotor 3 ein Heizluftgebläse 4 und ein die Verbrennungsluft und den flüssigen Brennstoff förderndes Verdrängergebläse 5, das über die Leitung 6 und eine Hohlschraube 7 mit einer Brennkammer 8 verbunden ist, in der eine durch einen Schutzmantel 9 umgebende Zündkerze 10 sitzt. Der innerhalb des Wärmeübertragers 1 liegende Heizgaskanal11, der an seinem brennerseitigen Ende einen Teil der Brennkammer bildet, führt geradlinig zu dem Abgasauslaß 12, an den auch eine Abgasleitung angeschlossen werden kann.
• Die zu erwärmende Heizluft tritt durch die Eintrittsöffnung 13 in das Gebläse 4 ein und wird von dort in den Heizluftkanal 14 gefördert, der den Heizgaskanal 11 ringförmig umschließt. In dem Heizluft kanal14 strömt die Luft an den dort vorgesehenen, an den Mantel 15 angesetzten Rippen 16 zum Auslaß 17 und gelangt weiter über eine nicht eingezeichnete Leitung in den zu beheizenden Fahrzeugraum.
• Die Sicherheitskanäle 18 und 19, die, wie aus F i g. 2 ersichtlich, mit anderen Kanälen 20 und 21 parallel zur Achse der Brennkammer 8 und dem Heizgaskanal 11 verlaufen, sollen bei undichtem Heizgaskanal11 einen übertritt der Abgase in den Heizluftkanal 14 verhindern.
• Wie aus der F i g.1 noch ersichtlich, ist die Glühkerze 10 zusammen mit dem Schutzmantel 9 in die Brennkammer durch eine Einschraubvorrichtung 22 einsetzbar.
• Nicht eingezeichnet ist der besseren übersicht halber ein ringförmiges, innerhalb des Schutzmantels 9 liegendes Sieb, das, von der Brennkammer 8 aus gesehen, hinter der Lochreihe 23 des Schutzmantels 9 liegt und bis in die Nähe der Zündkerze 10 geführt ist.
• Ebenfalls nicht eingezeichnet ist eine innerhalb der Hohlschraube 7 liegende Wendel, die ungefähr die Form einer Fleischwolfspirale aufweist, jedoch wesentlich kürzer ist.
• Sehr vorteilhaft ist auch die aus der F i g. 1 ersichtliche Lage der durch das Ende der Hohlschraube 7 gebildeten Eintrittsmündung, die einesteils in unmittelbarer Nähe des Schutzmantels 9 liegt, jedoch mit einem anderen Teil dieser Mündung davon weiter entfernt ist als der dem Schutzmantel 9 am nächsten gelegene Brennkammerwandungsteil24. Der größere Abstand des die Einströmöffnung aufnehmenden Wandungsteiles 25 der Brennkammer 8 im Vergleich zu dem Abstand des der Einströmöffnung gegenüberliegenden Brennkammerwandungsteiles 24 ist insbesondere auch aus der F i g. 2 ersichtlich, die auch den für den Erfindungsgegenstand wesentlichen mondförmigen Querschnitt der Brennkammer aufzeigt.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Mit flüssigem Brennstoff betriebener Kleinlufterhitzer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer rohrförmigen Brennkammer, in die ein durch ein Verdrängergebläse gefördertes Brennstoffluftgemisch über eine Einströmöffnung mit einer radialen Komponente eingeleitet wird, wobei das Verdrängergebläse die gesamte Verbrennungsluft liefert, und mit einem rohrförmigen Schutzmantel, der die Zündvorrichtung umgibt und innerhalb der Brennkammer im wesentlichen achsenparallel zu dieser verläuft, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der auf den Schutzmantel auftreffende Luftanteil des Brennstoffluftgemisches in axialer Richtung gesehen aufgespalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zündvorrichtung (10) umgebende Schutzmantel (9) zur Achse der Brennkammer (8) versetzt angeordnet ist, derart, daß der Abstand des die Einströmöffnung aufnehmenden Wandungsteiles (25) der Brennkammer (8) von dem Schutzmantel (9) größer ist als der Abstand des der Einströmöffnung gegenüberliegenden Brennkammerwandungsteiles (24) von dein Schutzmantel (9), wobei die Exzentrizität so gewählt ist, daß sich zwischen dem Schutzmantel und der Brennkammer eine Engstelle ergibt.
2. 2. Kleinlufterhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem der Einströmöffnung gegenüberliegenden Wandungsteil (24) der Brennkammer (8) von dem Schutzmantel (9) der Zündvorrichtung höchstens 4 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm beträgt.
3. 3. Kleinlufterhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Brennkammerachse von der Achse des rohrförmigen Schutzmantels (9) der Zündvorrichtung (10) mindestens ein Viertel des Durchmessers der Einströmöffnung für das Brennstoffluftgemisch beträgt.
4. 4. Kleinlufterhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schutzmantel (9) und der Brennkammerwand (24) an der engsten Stelle der Brennkammer mindestens ein Abstand von 1/2 mm, vorzugsweise 1 mm, vorgesehen ist.
5. 5. Kleinlufterhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Einströmöffnung mit der Achse der Brennkammer (8) einen spitzen Winkel bildet, wobei der Scheitel des aus den Achsen gebildeten Winkels in Richtung der an die Brennkammer anschließenden Abgasleitung (11, 12) zeigt. $.
6. Kleinlufterhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Achsen der Brennkammer (8) und der Einströmöffnung gebildete Winkel höchstens 70°, mindestens aber 20° beträgt.
7. 7. Kleinlufterhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unmittelbar vor der Einströmöffnung liegenden Teil der gemeinsamen Brennstoff- und Verbrennungsluftleitung (6) ein Drallblech vorgesehen ist. B. Kleinlufterhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schutzmantels (9) ein Sieb vorgesehen ist, das, von der Brennkammer (8) aus gesehen, hinter einer in dem Schutzmantel (9) vorgesehenen Lochreihe (23) liegt.