[发明专利]汽车加热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车加热器，其设计成利用液体燃料操作，并且具有燃料泵和缓冲元件，所述缓冲元件包括弹性体，用于缓冲由燃料泵产生的脉动。

背景技术

从公开文献Fahrzeug-und Verkehrstechnik，TechnischeMitteilungen，vol.97(2004)No.1第9-11页例如可以获知一种往复式活塞燃料泵，其在工作过程中在燃料系统中产生脉动，并且在图1中示意性示出了剖视图。

图1所示的往复式活塞燃料泵16’设置用于使液体燃料沿着箭头所示的方向输送，也就是从燃料入口18到燃料出口20。一旦适合的电压施加到电气端子42，电流流动穿过绕组22，用电磁的方式通过往复活塞24开始运动。首先，泵室30中的液体燃料通过止回阀28被排出，逆着输出管路的液压阻力。之后，穿过绕组22的电能终止。恢复弹簧26朝着左边挤压所述往复活塞24使其进入它的支承位置。液体燃料通过供送进液阀32被抽吸进来，填充泵室30。非常低粘度的燃料还可以通过这个输送原理在体积方面被精确地泵送。输送体积可以通过触发电压脉冲的频率而被非常精确地控制。

然而，由于往复活塞24的来回运动，在燃料系统中产生有害的脉动。为了至少部分抑制这些脉动，已经知道可以设置缓冲元件34，所述缓冲元件34包括波纹管(bellows)状弹性体36。当液体燃料穿过孔40并且与弹性体36接触时，弹性体36膨胀到相邻腔室38中，所述腔室38设置在由模制塑料部件44形成的缓冲器壳体中。它的先决条件是燃料系统中的某种背压，其确保弹性体36将被“固定”。

对于图1所示的往复式活塞燃料泵16，一个问题是缓冲元件34在周围温度非常低例如低于-23C时功能很少或者根本没有功能，因为弹性体36硬化，即经历玻璃化(glass transition)(通常弹性体36的弹性体点(elastomer point)例如为-23C)。另一个问题在于所谓的Arctic柴油，它是唯一的被批准用于在低于-20C的温度下用于柴油燃烧器的燃料，在低于-20C的温度时产生了非常低的背压，因为具有比在室温下winter柴油更低的粘性。缓冲系统34的功能因此下降，甚至在达到弹性体36的弹性体点之前。在“适度的”冷的温度下，例如比-20C高的温度，这在一些情况下通过汽车加热器导致CO排放增加，这是由于燃料系统中的脉动造成的。在低于-30C的极低温度下，例如，甚至可能会发生这样的问题，即燃料系统中的脉动阻止燃料工作的稳定性。虽然燃烧器可以在这些情况中启动，然而，但是当电热塞熄灭时，即没有支持能量用于生成(root)火焰，燃烧器随着时间变得不稳定，直到它最终熄灭。在电热塞关闭之后，这种有害的熄灭(extinction)例如会在0到5分钟内发生。

发明内容

本发明的目的是用这样一种方式改善普通汽车加热器，即避免上述问题，并且燃料的没有脉动的泵送甚至例如在低于-20℃的温度下也是可行的。

这个目的通过独立权利要求的特征实现。

本发明的有利的实施例和限定从从属权利要求获得。

本发明的汽车加热器根据现有技术的普通状态根据下面的事实而设计，即设置用于加热弹性体的装置。将弹性体加热Δx℃直到达到满负荷点与缓冲元件的有效工作范围的直接膨胀/降低相对应，并且因此，特别的是，汽车加热器的燃烧器的特征图(characteristics map)被加热相同的Δx℃，进入负温度范围。例如，通过根据本发明的方案，在-30C时，具有Arctic柴油的汽车加热器的工作是可行的。由于加热的弹性体较柔软，因此燃料系统中发生的脉动强度较低，并且因此汽车加热器的燃烧器例如可以在高于-20C的适度较低温度下工作，从而，它更加稳定，并且具有更均匀和更安静的燃烧噪声(脉动产生“剧烈的”燃烧噪声)。例如，与汽车加热器相结合，由于较小的脉动，当温度下降到例如-25℃的某个极限温度以下时，火焰熄灭的可能性朝着较低的温度移动。在0℃到-20℃的“较高的”温度，例如，由于较小的脉动，对于用于与Arctic柴油以及winter柴油一起使用的汽车加热器，可以实现CO排放的降低。

根据本发明汽车加热器的一个另外的优选实施例，它具有电磁操作的燃料阀，并且缓冲元件设置在电磁操作的燃料阀的区域中。这种电磁操作的燃料阀通常设置在燃料泵和燃烧器/换热器单元之间，特别是用于切断燃料供应。虽然缓冲元件原理上可以设置在任何位置处，但是优选的是设置在电磁操作的燃料阀的附近，因为然后朝着燃料阀的能量供应电压可用于并行加热所述弹性体。