EP0556694A1 - Burner system for liquid fuel - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a burner system for liquid fuel such as diesel oil and the like according to the preamble of claim 1 and a method for checking and compensating for the influence of changes in viscosity of the fuel during burner operation on the composition of the fuel mixture.
- Such burner systems are used as air heaters operated with diesel oil, in which a combustion air blower wheel delivers combustion air, and also a fuel metering pump - it is operated electromagnetically and controlled by pulses from a breaker motor driven by the blower motor - fuel in precisely metered quantities through a glow flame candle into the combustion chamber , Where it forms an ignitable mixture with the combustion air. This mixture is initially ignited by the glow flame candle and continues to burn after the candle has been switched off by self-ignition.
- the blower and metering pump are matched or adjusted to one another in terms of their delivery characteristics. With a heating temperature control, the burner system is only switched on and off. This leads to repeated ignitions at the desired low heating output and thus to high power consumption and to peak values of impure exhaust gas from unburned fuel, since the ignitable mixture is passed through when the burner is ignited and switched off.
- an intermittently supplying metering pump is provided in DE-A1 31 02 835 in a generic device, which pumps in the shortest possible way into a fuel nozzle.
- the pulse frequency and delivery time of the metering pump are adjustable. Because of the longer connection lines damping, this solution cannot be used with longer connecting lines between the pump and the burner nozzle.
- a burner head for burning oil which has flow paths for oil and steam, specifically for mixing the two substances to improve the combustion.
- the steam is supplied from a steam source.
- the object of the invention is to design a generic burner system such that simple modulation of the burner output, reliable fuel metering, fine atomization of the fuel and lambda control can be achieved.
- the controlled operation should contain the smallest possible amount of pollutants in the exhaust gas.
- claim 20 specifies a method that can be carried out with the burner system according to the invention.
- Advantageous developments of the invention are specified with the features of the subclaims.
- FIG. 1 shows a burner system with an air duct 1, with a measuring section 3 designed here as a hot-wire air mass flow meter 2 and a fan 4 arranged upstream thereof and an atomizer nozzle 5 arranged downstream of the fan 4.
- the atomizer nozzle 5 sprays fuel and atomizer air into a burner mixing head 6 .
- the atomizing air is conveyed by means of an air compressor 7 and removed from the air duct 1 downstream of the measuring section 3.
- An ignition device 8 is arranged in the burner mixing head 6.
- An exhaust gas outlet 9 has a lambda probe 10.
- the fuel supplied to the atomizer nozzle 5 is fed to a fuel regulator 12 by means of a fuel pump 11. From there, the fuel reaches the atomizing nozzle 5.
- the air throughput is controlled / regulated by an electronic control / regulation of the speed-controlled blower 4, the control being effected by signals from a control device 13. This makes it possible to continuously adapt the heating output to the heat requirement.
- the air throughput generates a characteristic electrical signal on the hot wire air mass meter 2 in the measuring section 3, which is provided via a line 14 to the electronic control unit 13 and is processed therein into a control signal for an electric servomotor 15 arranged on the fuel regulator 12, which controls the fuel throughput of an intermediate fuel pump 11 and atomizer nozzle 5 arranged calibration nozzle controls and regulates.
- the fuel regulator 12 is shown enlarged in FIG. 4 and shows an embodiment with a variable calibration nozzle 16, the flow cross section of which is set by a nozzle needle 17 which is adjusted by the electric servomotor 15.
- the pressure difference at this calibration nozzle 16 is always regulated to a constant value, regardless of the fuel throughput, by means of a differential pressure regulator 18, which is predetermined by the force of a compression spring 19 in the differential pressure regulator 18. This value is reached as soon as a minimum fuel throughput (quantity and pressure) has been set by the fuel regulator 12.
- the respective equilibrium state (control position) of a diaphragm 20 in the differential pressure regulator 18 is automatically set whenever a force of the same size but opposite to the compression spring 19 is formed on the diaphragm 20 from the pressure difference.
- a different flow rate has only an insignificant effect on the stroke position of the diaphragm 20 or a valve closing member 21 connected to it on a valve seat 22 in the differential pressure regulator 18, as a result of which the force of the compression spring 19 and thus also the differential pressure is practically always constant as soon as one Minimum pressure is exceeded.
- the fuel regulator 12 practically controls the cross section of the calibration nozzle 16 and regulates the pressure drop (differential pressure) at the variable calibration nozzle 16 to a fixed value.
- An electromagnetic actuator 23 which causes the valve seat 22 of the differential pressure regulator 18 to close when the burner is switched off, has no influence on this function. This measure prevents overfatting of the fuel mixture with the consequences of an impure exhaust gas when the burner is ignited. Without this electromagnetic actuator 23, the differential pressure regulator 18 would be in a position in which the valve seat 22 would be fully open when the burner was switched off.
- FIG. 2 and 3 show embodiments of the measuring section which are formed in FIG. 2 as a known Venturi nozzle 24 and in FIG. 3 as an orifice or laminar flow element 25 which are arranged between the air duct and atomizer nozzle walls.
- the pressure drop via lines 26 is detected by a pressure sensor 27, which also provides a corresponding electrical signal such as the air mass flow meter 2, which is processed in the same way, i. H. fed to the control unit 13 and processed in it to generate the control signal for the electric servomotor 15, the control unit 13 linking characteristic curves of different characteristics in such a way that a desired mixture ratio of fuel and air results in burner operation.
- a pressure sensor 27 also provides a corresponding electrical signal such as the air mass flow meter 2, which is processed in the same way, i. H. fed to the control unit 13 and processed in it to generate the control signal for the electric servomotor 15, the control unit 13 linking characteristic curves of different characteristics in such a way that a desired mixture ratio of fuel and air results in burner operation.
- a fuel regulator 28 shown in FIG. 5 in which the electric servomotor 15 acts on a spring 29 clamped between the diaphragm 20 and the electric servomotor 15 and changes its clamping length , wherein the spring 29 acts against the spring 19 determining the pressure difference on a permanently calibrated calibration nozzle 30, with which the fuel regulator 28 controls and regulates the pressure difference (pressure drop) on the permanently calibrated calibration nozzle 30, in such a way that the balance of the two springs is adjusted Forces in the fuel controller 28 is disturbed when the electric servomotor 15 changes the clamping length and the valve seat 22 is opened or closed accordingly.
- the state of equilibrium in the fuel regulator 28 is automatically restored when a corresponding pressure difference has developed on the membrane 20.
- the the fuel throughput that occurs in this equilibrium state results from the pressure difference at the calibration nozzle 30 and the cross section of the calibration nozzle 30.
- the level of the fuel pressure does not have an effect on the fuel metering above a minimum pressure.
- the fuel regulator 28 practically controls and regulates the pressure drop (pressure difference) at the permanently calibrated calibration nozzle 30.
- the metered fuel passes from the fuel regulator 12 or 28 to the atomizing nozzle 5, which is arranged directly in front of the burner mixing head 6.
- the atomizing nozzle 5 is supplied with atomizing air by means of the air compressor 7 and is designed at its mouth in such a way that the fuel is finely atomized into the air supplied to the burner mixing head 6.
- the atomizing air is removed downstream of the measuring section 3 via a line 31 so that this is also taken into account when metering the fuel.
- the function of the air compressor 7 is monitored by a pressure switch 32 in order to be able to detect an error in the mixture preparation, if necessary.
- the flame is monitored by a flame sensor 33.
- the ignition device 8 ensures the ignition of the combustion mixture.
- the ignition device 8 operates as an ion current meter in operating phases without ignition sparks and carries out an ion current measurement in the burner mixing head 6, the result of which with regard to the presence of a flame (with the ignition switched on) and with a sufficient flame intensity (with the ignition switched off) ) is evaluated.
- the fuel metering can be superimposed by a lambda control, with the electric servomotor 15 depending on the two fuel controller designs the signals of the lambda probe 10 are controlled by the electronic control unit 13.
- the fuel controller 12 or 28 has a temperature sensor 34 which detects the fuel temperature in the immediate vicinity of the calibration nozzle 16 or 30 and provides an electrical signal which is processed in the control unit 13 to compensate for viscosity change and in the calculation of the control signal of the electric servomotor 15 is taken into account, d. H. Suitable algorithms make it possible to modify the control for varying the spring clamping length as well as the needle position in such a way that the influence on the fuel throughput is compensated for by the change in viscosity at different fuel temperatures.
- the fuel regulator 12 or 28 has an electrical heating device 35, shown in FIGS. 4 and 5, which heats the fuel in the immediate vicinity of the calibration nozzle 16 or 30 to a predetermined temperature and regulates, it can be provided that the fuel temperature is also determined by a temperature sensor, the output signals of which are processed to control the heating device 35 in the control unit 13.
- a method for checking and compensating for the influence of changes in the viscosity of the fuel during burner operation on the fuel mixture composition is provided for all embodiments of the burner system perform in which the fuel manikin 11 is used in addition to fuel delivery as a fuel volume counter.
- a preferred embodiment of the fuel pump 11 is shown in FIG. 6 and is driven there by a pneumatic working element 36, the membrane 37 of which is acted upon by the compressed air conveyed by the air compressor 7.
- the working element 36 has a snap spring mechanism 38 for the automatic switching of air inlet and air outlet valves 39 and 40.
- the fuel pump 11 is designed as a diaphragm pump, in the outlet 41 of which a pressure accumulator 42 is arranged and maintains the delivery pressure in the reverse phases of the diaphragm movement.
- the fuel pump in this case is a displacement pump which has a delivery stroke frequency sensor 43, the signals of which are fed to the control unit 13 and are used to determine the fuel throughput.
- the amount of fuel determined in this way is set in relation to the amount calculated and theoretically measured from the air throughput, so that deviations from the ratio value 1 are recognized and the amount of fuel can be corrected by the control signal of the electric servomotor 15 in accordance with the deviation.
- This method can advantageously always be carried out after a burner has been started and can be repeated after a specific burning time.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Brennersystem für flüssigen Brennstoff wie Dieselöl und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Überprüfung und Kompensation des Einflusses von Viskositätsänderungen des Brennstoffs bei Brennerbetrieb auf die Brenngemischzusammensetzung.The invention relates to a burner system for liquid fuel such as diesel oil and the like according to the preamble of
Derartige Brennersysteme sind als mit Dieselöl betriebene Luftheizgeräte im Einsatz, bei denen ein Verbrennungsluftgebläserad Verbrennungsluft fördert, außerdem fördert eine Brennstoffdosierpumpe - sie wird elektromagnetisch betrieben und von Impulsen eines vom Gebläsemotor angetriebenen Unterbrechers gesteuert- Brennstoff in genau dosierten Mengen durch eine Glüh-Flammkerze in die Brennkammer, Wo er mit der Verbrennungsluft ein zündfähiges Gemisch bildet. Dieses Gemisch wird anfangs von der Glüh-Flammkerze gezündet und brennt nach Abschalten der Kerze durch Selbstzündung weiter.Such burner systems are used as air heaters operated with diesel oil, in which a combustion air blower wheel delivers combustion air, and also a fuel metering pump - it is operated electromagnetically and controlled by pulses from a breaker motor driven by the blower motor - fuel in precisely metered quantities through a glow flame candle into the combustion chamber , Where it forms an ignitable mixture with the combustion air. This mixture is initially ignited by the glow flame candle and continues to burn after the candle has been switched off by self-ignition.
Gebläse und Dosierpumpe sind in ihren Fördercharakteristiken aufeinander abgestimmt bzw. eingestellt. Bei einer Heiztemperaturregelung wird das Brennersystem nur ein- und ausgeschaltet. Dies führt zu wiederholten Zündungen bei gewünschter kleiner Heizleistung und damit zu hohem Stromverbrauch und zu Spitzenwerten unreinen Abgases durch nicht verbrannten Brennstoff, da bei Zündung und Abstellen des Brenners die Grenze zündfähigen Gemisches durchlaufen wird.The blower and metering pump are matched or adjusted to one another in terms of their delivery characteristics. With a heating temperature control, the burner system is only switched on and off. This leads to repeated ignitions at the desired low heating output and thus to high power consumption and to peak values of impure exhaust gas from unburned fuel, since the ignitable mixture is passed through when the burner is ignited and switched off.
Aus diesem Grund ist in der DE-A1 31 02 835 bei einer gattungsgemäßen Einrichtung eine intermittierend fördernde Zumeßpumpe vorgesehen, die auf kürzestem Wege in eine Brennstoffdüse fördert. Pulsfrequenz und Förderdauer der Zumeßpumpe sind einstellbar. Wegen der in längeren Anschlußleitungen erfolgenden Dämpfung kann diese Lösung bei längeren Anschlußleitungen zwischen Pumpe und Brennerdüse nicht eingesetzt werden.For this reason, an intermittently supplying metering pump is provided in DE-A1 31 02 835 in a generic device, which pumps in the shortest possible way into a fuel nozzle. The pulse frequency and delivery time of the metering pump are adjustable. Because of the longer connection lines damping, this solution cannot be used with longer connecting lines between the pump and the burner nozzle.
Aus der DE-A1 30 26 693 ist ein Brennerkopf zum Verbrennen von Öl bekannt, der Strömungswege für Öl und Dampf aufweist, und zwar zur Vermischung beider Stoffe zur Verbesserung der Verbrennung. Der Dampf wird aus einer Dampfquelle zugeführt.From DE-A1 30 26 693, a burner head for burning oil is known, which has flow paths for oil and steam, specifically for mixing the two substances to improve the combustion. The steam is supplied from a steam source.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Brennersystem derart zu gestalten, daß eine einfache Modulation der Brennerleistung, eine sichere Brennstoffzumessung, eine Feinzerstäubung des Brennstoffs und eine Lambdaregelung erreichbar werden. Darüber hinaus soll im gesteuerten Betrieb eine möglichst geringe Schadstoffmenge im Abgas enthalten sein.Proceeding from this, the object of the invention is to design a generic burner system such that simple modulation of the burner output, reliable fuel metering, fine atomization of the fuel and lambda control can be achieved. In addition, the controlled operation should contain the smallest possible amount of pollutants in the exhaust gas.
Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst worden. Darüber hinaus nennt Anspruch 20 ein mit dem erfindungsgemäßen Brennersystem durchführbares Verfahren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Merkmalen der Unteransprüche angegeben.This object has been achieved by the features specified in the characterizing part of
Advantageous developments of the invention are specified with the features of the subclaims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described below.
Diese zeigt:
- Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Brennersystem,
- Fig. 2 und 3 alternative Ausführungen des Meßabschnittes,
- Fig. 4 und 5 Brennstoffregler-Ausführungen,
- Fig. 6 eine Ausführung der Brennstoffpumpe.
- 1 shows a burner system according to the invention,
- 2 and 3 alternative versions of the measuring section,
- 4 and 5 fuel regulator versions,
- Fig. 6 shows an embodiment of the fuel pump.
Fig. 1 zeigt ein Brennersystem mit einem Luftkanal 1, mit einem hier als Heißdraht-Luftmassenstrommesser 2 ausgebildeten Meßabschnitt 3 und einem stromauf davon angeordneten Gebläse 4 sowie einer stromab vom Gebläse 4 angeordneten Zerstäuberdüse 5. Die Zerstäuberdüse 5 sprüht Brennstoff und Zerstäuberluft in einen Brennermischkopf 6.
Die Zerstäuberluft wird mittels eines Luftverdichters 7 gefördert und stromab des Meßabschnitts 3 aus dem Luftkanal 1 entnommen. Eine Zündeinrichtung 8 ist im Brennermischkopf 6 angeordnet. Ein Abgasauslaß 9 weist eine Lambdasonde 10 auf.1 shows a burner system with an
The atomizing air is conveyed by means of an
Der der Zerstäuberdüse 5 zugeführte Brennstoff wird mittels einer Brennstoffpumpe 11 einem Brennstoffregler 12 zugeführt. Der Brennstoff gelangt von diesem zu der Zerstäuberdüse 5.The fuel supplied to the
Der Luftdurchsatz wird durch eine elektronische Ansteuerung/Regelung des drehzahlgeführten Gebläses 4 gesteuert/geregelt, wobei die Ansteuerung durch Signale eines Steuergerätes 13 erfolgt. Dadurch ist es möglich, die Heizleistung dem Wärmebedarf stufenlos anzupassen.The air throughput is controlled / regulated by an electronic control / regulation of the speed-controlled blower 4, the control being effected by signals from a
Der Luftdurchsatz erzeugt am Heißdraht-Luftmassenmesser 2 im Meßabschnitt 3 ein charakteristisches elektrischer Signal, das über eine Leitung 14 dem elektronischen Steuergerät 13 bereitgestellt wird und in diesem zu einem Ansteuersignal für einen am Brennstoffregler 12 angeordneten Elektrostellmotor 15 verarbeitet wird, der den Brennstoffdurchsatz einer zwischen Brennstoffpumpe 11 und Zerstäuberdüse 5 angeordneten Kalibrierdüse steuert und regelt.The air throughput generates a characteristic electrical signal on the hot wire
Der Brennstoffregler 12 ist in Fig. 4 vergrößert dargestellt und zeigt eine Ausführung mit einer variablen Kalibrierdüse 16, deren Strömungsquerschnitt durch eine Düsennadel 17 eingestellt wird, die vom Elektrostellmotor 15 verstellt wird.The
Die Druckdifferenz an dieser Kalibrierdüse 16 wird unabhängig vom Brennstoffdurchsatz mittels eines Differenzdruckreglers 18 stets auf einen konstanten Wert geregelt, der durch die Kraft einer Druckfeder 19 im Differenzdruckregler 18 vorgegeben ist. Dieser Wert wird erreicht, sobald sich ein Mindestbrennstoffdurchsatz (Menge und Druck) durch den Brennstoffregler 12 eingestellt hat. Der jeweilige Gleichgewichtszustand (Regelposition) einer Membrane 20 im Differenzdruckregler 18 stellt sich automatisch immer dann ein, wenn sich an der Membrane 20 eine gleichgroße aber der Druckfeder 19 entgegengesetzte Kraft aus der Druckdifferenz ausbildet. Dabei wirkt sich ein unterschiedlicher Mengendurchsatz nur unwesentlich auf die Hubstellung der Membrane 20 bzw. eines mit dieser verbundenen Ventilschließgliedes 21 an einem Ventilsitz 22 im Differenzdruckregler 18 aus, wodurch auch die Kraft der Druckfeder 19 und damit auch der Differenzdruck praktisch immer konstant ist, sobald ein Mindestdruck überschritten wird. Praktisch steuert bei dieser Ausführung der Brennstoffregler 12 den Querschnitt der Kalibrierdüse 16 und regelt den Druckabfall (Differenzdruck) an der variablen Kalibrierdüse 16 auf einen festen Wert. Ohne Einfluß auf diese Funktion ist ein Elektromagnetsteller 23, der bei abgeschaltetem Brenner die Schließung des Ventilsitzes 22 des Differenzdruckreglers 18 bewirkt. Durch diese Maßnahme wird beim Zünden des Brenners eine Überfettung des Brenngemisches mit den Folgen eines unreinen Abgases verhindert. Ohne diesen Elektromagnetsteller 23 würde der Differenzdruckregler 18 bei ausgeschaltetem Brenner in einer Position stehen, bei der der Ventilsitz 22 voll geöffnet wäre.The pressure difference at this
Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen des Meßabschnittes, die in Fig. 2 als bekannte Venturidüse 24 und in Fig. 3 als Blende bzw. Laminarflowelement 25 ausgebildet sind, die zwischen Luftkanal- und Zerstäuberdüsenwandungen angeordnet sind.2 and 3 show embodiments of the measuring section which are formed in FIG. 2 as a known Venturi
Bei beiden Ausführungen wird der Druckabfall über Leitungen 26 von einem Drucksensor 27 erfaßt, der ebenfalls ein entsprechendes elektrisches Signal wie der Luftmassenstrommesser 2 bereitstellt, das in derselben Weise verarbeitet wird, d. h. dem Steuergerät 13 zugeführt und in diesem zu dem Ansteuersignal für den Elektrostellmotor 15 verarbeitet wird, wobei das Steuergerät 13 Kennlinien unterschiedlicher Charakteristik in der Weise verknüpft, daß sich ein gewünschtes Mischungsverhältnis von Brennstoff und Luft bei Brennerbetrieb ergibt.In both versions, the pressure drop via
Insbesondere bei einem Einsatz als Laminarflowelement nach Fig. 3 kann es vorteilhaft sein, eine in Fig. 5 gezeigte Ausführung eines Brennstoffreglers 28 einzusetzen, bei der der Elektrostellmotor 15 auf eine zwischen der Membrane 20 und dem Elektrostellmotor 15 eingespannte Feder 29 einwirkt und deren Einspannlänge verändert, wobei die Feder 29 gegen die die Druckdifferenz an einer festkalibrierten Kalibrierdüse 30 bestimmende Feder 19 wirkt, womit der Brennstoffregler 28 die Druckdifferenz (Druckabfall) an der festkalibrierten Kalibrierdüse 30 steuert und regelt, in der Art, daß das über die beiden Federn eingestellte Gleichgewicht der Kräfte im Brennstoffregler 28 gestört wird, wenn der Elektrostellmotor 15 die Einspannlänge verändert und der Ventilsitz 22 entsprechend geöffnet oder geschlossen wird. Der Gleichgewichtszustand im Brennstoffregler 28 stellt sich automatisch wieder ein, wenn sich an der Membrane 20 eine entsprechende Druckdifferenz ausgebildet hat. Der sich bei diesem Gleichgewichtszustand einstellende Brennstoffdurchsatz ergibt sich aus der Druckdifferenz an der Kalibrierdüse 30 und dem Querschnitt der Kalibrierdüse 30. Die Höhe des Brennstoffdruckes wirkt sich oberhalb eines Mindestdruckes nicht auf die Brennstoffzumessung aus. Praktisch steuert und regelt der Brennstoffregler 28 bei dieser Ausführung den Druckabfall (Druckdifferenz) an der festkalibrierten Kalibrierdüse 30.In particular when used as a laminar flow element according to FIG. 3, it may be advantageous to use an embodiment of a
Der zugemessene Brennstoff gelangt vom Brennstoffregler 12 bzw. 28 zur Zerstäuberdüse 5, weiche direkt vor dem Brennermischkopf 6 angeordnet ist. Die Zerstäuberdüse 5 wird mittels des Luftverdichters 7 mit Zerstäuberluft versorgt und ist an ihrer Mündung so ausgebildet, daß eine Feinzerstäubung des Brennstoffs in die dem Brennermischkopf 6 zugeführte Luft hinein erfolgt. Die Entnahme der Zerstäuberluft erfolgt stromab des Meßabschnitts 3 über eine Leitung 31, damit diese bei der Zumessung des Brennstoffes mit berücksichtigt wird. Durch einen Druckschalter 32 wird die Funktion des Luftverdichters 7 überwacht, um gegebenenfalls einen Fehler bei der Gemischaufbereitung erkennen zu können. Die Überwachung der Flamme erfolgt durch einen Flammensensor 33. Die Zündeinrichtung 8 sorgt für die Entflammung des Brenngemisches. Alternativ zum Flammensensor 33 kann vorgesehen sein, daß die Zündeinrichtung 8 in Betriebsphasen ohne Zündfunken als Ionenstrommesser arbeitet und im Brennermischkopf 6 eine Ionenstrommessung durchführt, deren Ergebnis im Hinblick auf das Vorhandensein einer Flamme (bei eingeschalteter Zündung) und auf eine ausreichende Flammenintensität (bei ausgeschalteter Zündung) ausgewertet wird.The metered fuel passes from the
Die Brennstoffzumessung kann durch eine Lambdaregelung überlagert werden, wobei der Elektrostellmotor 15 bei beiden Brennstoffreglerausführungen in Abhängigkeit der Signale der Lambdasonde 10 vom elektronischen Steuergerät 13 angesteuert wird.The fuel metering can be superimposed by a lambda control, with the
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß der Brennstoffregler 12 oder 28 einen Temperatursensor 34 aufweist, der die Brennstofftemperatur in unmittelbarer Nähe der Kalibrierdüse 16 oder 30 erfaßt und ein elektrisches Signal bereitstellt, das zur Viskositätsänderungskompensation im Steuergerät 13 verarbeitet wird und bei der Berechnung des Ansteuersignales des Elektrostellmotors 15 berücksichtigt wird, d. h. durch geeignete Algorithmen ist es möglich, sowohl die Ansteuerung für Variation der Federeinspannlänge wie auch der Nadelposition in der Weise zu modifizieren, daß der Einfluß auf den Brennstoffdurchsatz durch die Viskositätsänderung bei unterschiedlichen Brennstofftemperaturen kompensiert wird.It is advantageously provided that the
Zur Kompensation der Viskositätsänderungen kann auch ein anderer Weg gegangen werden, bei dem der Brennstoffregler 12 oder 28 eine elektrische Heizeinrichtung 35 aufweist, dargestellt in Fig. 4 und 5, die den Brennstoff in unmittelbarer Nähe der Kalibrierdüse 16 oder 30 auf eine vorgegebene Temperatur beheizt und regelt, wobei vorgesehen sein kann, daß die Brennstofftemperatur ebenfalls durch einen Temperatursensor ermittelt wird, dessen Ausgangssignale zur Ansteuerung der Heizeinrichtung 35 im Steuergerät 13 verarbeitet werden.To compensate for the viscosity changes, another way can also be taken in which the
Neben dem Einfluß der Temperatur können Viskositätsänderungen auch durch unterschiedliche Brennstoffqualität verursacht werden. Um auch diese Chargenstreuungen mit zu kompensieren ist für alle Ausführungsformen des Brennersystems vorgesehen, ein Verfahren zur Überprüfung und Kompensation des Einflusses von Viskositätsänderungen des Brennstoffs bei Brennerbetrieb auf die Brenngemischzusammensetzung durchzuführen, bei dem die Brennstoffpuppe 11 neben der Brennstofförderung auch als Brennstoffvolumenzähler genutzt wird. Eine bevorzugte Ausführung der Brennstoffpumpe 11 ist in Fig. 6 dargestellt und wird dort von einem pneumatischen Arbeitselement 36 angetrieben, dessen Membrane 37 mit der vom Luftverdichter 7 geförderten, unter Druck stehenden Luft beaufschlagt wird. Das Arbeitselement 36 weist einen Schnappfedermechanismus 38 zur selbsttätigen Umschaltung von Lufteinlaß- und Luftauslaßventilen 39 und 40 auf. Die Brennstoffpumpe 11 ist als Membranpumpe ausgeführt, in derem Auslaß 41 ein Druckspeicher 42 angeordnet ist und den Förderdruck in den Umkehrphasen der Membranbewegung aufrecht erhält. Es handelt sich bei der Brennstoffpumpe in diesem Falle um eine Verdrängungspumpe, die einen Förderhub-Frequenzsensor 43 aufweist, dessen Signale dem Steuergerät 13 zugeführt werden und zur Bestimmung des Brennstoffdurchsatzes genutzt werden. Die so ermittelte Brennstoffmenge wird ins Verhältnis zu der aus dem Luftdurchsatz errechneten und theoretisch zugemessenen Menge gesetzt, so daß Abweichungen vom Verhältniswert 1 erkannt werden und entsprechend der Abweichung die Brennstoffmenge durch das Ansteuersignal des Elektrostellmotors 15 korrigiert werden kann.In addition to the influence of temperature, changes in viscosity can also be caused by different fuel quality. In order to also compensate for this batch variation, a method for checking and compensating for the influence of changes in the viscosity of the fuel during burner operation on the fuel mixture composition is provided for all embodiments of the burner system perform in which the
Dieses Verfahren kann vorteilhafterweise immer nach einem Brennerstart durchgeführt und nach einer bestimmten Brennzeit wiederholt werden.This method can advantageously always be carried out after a burner has been started and can be repeated after a specific burning time.
Es hat sich ebenso als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Überprüfung nur in einem bestimmten Arbeitspunkt (Leistung) des Brennerbetriebes erfolgt, wofür vorgesehen ist, daß während eines Überprüfungsvorganges eine bestimmte Brennerleistung automatisch angefahren und diese während der Überprüfungszeit beibehalten wird.It has also turned out to be advantageous if the check is only carried out at a specific operating point (output) of the burner operation, for which it is provided that a specific burner output is automatically started up during a check operation and this is maintained during the check time.
Claims (23)
daß das Signal einem elektronischen Steuergerät (13) bereitgestellt wird und in diesem zu einem Ansteuersignal für einen am Brennstoffregler (12 oder 28) angeordneten Elektrostellmotor (15) verarbeitet wird, der den Brennstoffdurchsatz einer zwischen Brennstoffpumpe (11) und Brennstoffdüse (5) angeordneten Kalibrierdüse (16, 30) steuert und regelt.Burner system for liquid fuel such as diesel oil and the like, consisting of a fan arranged in an air duct and conveying combustion air, a fuel nozzle arranged downstream of it and a fuel pump depending on the fan motor speed or the resulting air flow rate, the air duct having a measuring section, in which the air throughput is determined using a characteristic measured variable and this measured variable is switched to a fuel regulator, characterized in that the measured variable is an electrical signal which is output by a pressure sensor (27) which produces a pressure drop (differential pressure) on the orifice or nozzle Measuring section (3) detected, or is output by a hot wire air mass flow meter (2), and
that the signal is made available to an electronic control unit (13) and is processed therein into a control signal for an electric servomotor (15) arranged on the fuel regulator (12 or 28), which controls the fuel throughput of a calibration nozzle arranged between the fuel pump (11) and the fuel nozzle (5) (16, 30) controls and regulates.
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