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Title:
DEVICE FOR GENERATING AND IGNITING A FUEL VAPOUR-AIR MIXTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/004974
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for generating and igniting a fuel vapour-air mixture has an electric heating part for an evaporation burner, in particular of a motor vehicle heating equipment. In order to reduce the energy consumed by the heating part and to prolong its service life, at least the surface area of the heating part that radiates the igniting energy is provided with a catalyst material that lowers the ignition temperature. In the same way, the surfaces that surround the heating part and that evaporate the fuel may also be provided with a corresponding catalyst material. The heating part may in particular be designed as a heating pencil with a ceramic sheath that surrounds a heating filament.

Inventors:
EBERSPACH GUENTER (DE)
PFISTER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE1996/001219
Publication Date:
February 13, 1997
Filing Date:
July 02, 1996
Export Citation:
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Assignee:
EBERSPAECHER J (DE)
EBERSPACH GUENTER (DE)
PFISTER WOLFGANG (DE)
International Classes:
B60H1/22; F23Q7/00; (IPC1-7): B60H1/22
Foreign References:
DE6943658U1970-04-16
US4896636A1990-01-30
DE4243964A11994-06-30
EP0106232A11984-04-25
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Claims:
Patentansprüche
1. Einrichtung zum Erzeugen und Zünden eines Brennstoff LuftGemisches mit einem elektrischen Glühteil für einen Verdampfungsbrenner eines insbesondere Kraftfahrzeug Heizgerätes, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der die Zündenergie ausstrahlende Oberflächen¬ bereich des Glühteiles mit einem die Zündtemperatur ernied¬ rigenden Katalysatormaterial versehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der zu verdampfende und zündende Brennstoff Benzin, Die¬ selöl oder ein benzin bzw. dieselähnlicher Brennstoff wie unter anderem Planzenmethylester ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Glühteil aufgeheizte den Brennstoff verdampfende Flächen ebenfalls mit einem die Zündtemperatur erniedrigen¬ den Katalysatormaterial versehen sind.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühteil aus einem Glühstift mit einem von innen über einen Glühdraht (2) erhitzbaren Keramikmantel (1) be¬ steht.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht in der Form einer Glühdrahtwendel ausge¬ bildet ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikmantel und/oder die von dem Glühteil aufge¬ heizten den Brennstoff verdampfenden Flächen mit dem Kataly¬ satormaterial beschichtet ist bzw. sind.
Description:
Einrichtung zum Erzeugen und Zünden eines Brennstoffdampf-Luft-Gemisches

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen und Zünden eines Brennstoffdampf-Luft-Gemisches mit einem elek¬ trischen Glühteil für einen Verdampfungsbrenner eines insbe¬ sondere Kraftfahrzeug-Heizgerätes.

Die Erfindung beschäftigt sich hierbei mit dem Problem, ei¬ nerseits den Energieaufwand für das elektrische Glühteil zu erniedrigen und andererseits die Lebensdauer des Glühteiles zu erhöhen.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausführung nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 , wobei der Brennstoff Benzin, Dieselöl, ein benzin- bzw. dieselähnli¬ cher Brennstoff wie unter anderem Pflanzenmethylester sein kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die zum Zünden des Brennstoffdampf-Luft-Gemisches erforderliche Temperatur ab¬ zusenken und hierfür Katalysatormaterial zu verwenden, des¬ sen zünderniedrigende Eigenschaft aus anderen Anwendungsfäl¬ len an sich bereits bekannt ist. So wird Katalysatormaterial im Stand der Technik beispielsweise bereits bei sogenannten Rußabbrenn-Abgasfiltern von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Zündtemperatur für das Abbrennen in dem Filter gesammel¬ ten Rußes zu senken. Insofern weiß der Fachmann bereits, auf welche Katalysatormaterialien er zur Realisierung der erfin¬ dungsgemäßen Lösung zurückgreifen kann. Das im konkreten An- wendungsfall jeweils optimal wirkende Katalysatormaterial läßt sich am besten jeweils experimentell bestimmen.

Das elektrische Glühteil kann ein Gluhstift mit einem von innen über einen Heizdraht erhitzbaren Keramikmantel sein. Für Einrichtungen mit einem derartigen Glühstift eignet sich die Erfindung in besonders vorteilhafter Weise.

Denn bei der Verwendung derartiger Glühstifte als Zündhilfen sind Oberflächentemperaturen von mehr als 1.050° C am Außen¬ mantel des Glühstiftes für eine sichere Zündung des Brenn¬ stoffdampf-Luft-Gemisches notwendig. Hierbei wird der in dem äußeren, beispielsweise aus Keramik bestehenden, Mantel lie¬ gende innere Glühdraht so heiß, daß von seiner Oberfläche Metalldampf in die umgebende Keramikmasse diffundiert. Da¬ durch wird der Draht in seinem Durchmesser geschwächt.

Gleichzeitig wird die Keramikmasse elektrisch leitend. Hier¬ durch steigt die Stromaufnahme und die Manteltemperatur des Glühstiftes fällt ab. Dies bewirkt einerseits eine Ver¬ schlechterung der Zündbedingungen und andererseits eine Re¬ duktion der Lebensdauer der elektrischen Zündhilfe.

Durch die erfindungsgemäße katalytisch wirksame Beschichtung des Glühteiles und/oder der das Glühteil umgebenden Oberflä¬ chen, aus denen der Brennstoff zur anschließenden Zündung verdampft wird, wird eine Reduktion der Zündtemperatur er¬ möglicht. Hierdurch wird die zur Zündung des Brennstoff- Luft-Gemisches erforderliche Oberflächentemperatur des Glüh¬ teils erniedrigt. Dadurch wird der Effekt des Abdampfens von Metall aus dem Glühdraht verringert und die Lebensdauer des Glühteiles deutlich gesteigert. Gleichzeitig bleiben die gu¬ ten Zündeigenschaften des Glühteiles über die Lebensdauer des Glühteiles erhalten. Als positive Nebeneffekte sind eine reduzierte elektrische Leistungsaufnahme des Glühteiles, so¬ wie eine verringerte Neigung zum Anlagern von Rückständen aus der Verbrennung oder Verdampfung des Brennstoffes an dem Glühteil und den Verdampfungsflächen gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die

einen Glühstift mit umgebenden Brennstoffverdampfungs¬ flächen

zeigt

In seinem Heizabschnitt besteht der Glühstift aus einem Ke¬ ramikmantel 1 , der axial und radial geschlossen einen gewen- delten Glühdraht 2 umgibt. Der Glühdraht 2 besteht aus einem in dem Bereich der geschlossenen Spitze des Keramikmantels liegenden Heizteil 3 und einem sich daran anschließenden Re¬ gelteil 4.

Der zu verdampfende und zu zündende Brennstoff wird in einen porösen Körper 5 eingeführt, der auf einer undurchlässigen Wand 6 liegt und geringen Abstand gegenüber dem Keramikman¬ tel 1 besitzt.

Zur Erniedrigung der erforderlichen Zündtemperatur ist so¬ wohl der Keramikmantel 1 als auch der poröse Körper 5 kata¬ lytisch beschichtet. Als Katalysatormaterial wird ein sol¬ ches eingesetzt, wie es an sich im Stand der Technik bereits für eine Zündtemperaturerniedrigung bekannt ist. Das im Ein¬ zelfall einzusetzende Katalysatormaterial hängt von dem zu zündenden Brennstoff ab, der insbesondere Benzin oder Die¬ selöl sein kann, und daher jeweils am besten experimentell aus den für den erfindungsgemäßen Zweck an sich geeigneten Katalysatormaterialien bestimmt wird.

Als besonders geeignet können die bekannten Katalysatormate¬ rialien Platin, Rhodium, Palladium und Kupfer angesehen wer¬ den.