(57)【要約】【課題】  電磁的に駆動され、液体燃料を送り込むために使用される、特に自動車両加熱システム(10)のためのくみ上げピストン式燃料ポンプを提供する。【解決手段】  本発明の燃料ポンプは、エラストマー(36)を有し、くみ上げピストン式燃料ポンプ(16)によって生成される脈動を緩衝するために使用される緩衝要素(34)を備える。本発明によると、手段(22,46,48,50)がエラストマー(36)を加熱するために設けられる。また、本発明は、液体燃料によって作動される自動車両加熱システム(10)を始動および作動させるための方法に関し、前記加熱システムは、燃焼器(14)と、エラストマー(36)を有し、くみ上げピストン式燃料ポンプ(16)によって生成される脈動を緩衝するために使用される緩衝要素(34)が設けられたくみ上げピストン式燃料ポンプ(16)と、を備える。エラストマー(36)は、燃焼器(14)の点火前に加熱される。【選択図】  図５
2008536039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁的に駆動され、液体燃料を送り出すために提供され、往復動ピストン式燃料ポンプ(16)により生じる脈動を緩衝するためのエラストマー(36)を備える緩衝要素(34)を有する、特に自動車用ヒータ(10)のための往復動ピストン式燃料ポンプ(16)において、
手段(22,46,48,50)がエラストマー(36)を加熱するために設けられていることを特徴とする、特に自動車用ヒータ(10)のための往復動ピストン式燃料ポンプ。
【請求項２】
前記エラストマーを加熱するための前記手段(22,46,48,50)が、電気ヒータ(46)を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の往復動ピストン式燃料ポンプ。
【請求項３】
前記エラストマーを加熱するための前記手段(22,46,48,50)が、前記往復動ピストン式燃料ポンプ(16)の電磁駆動の巻線(22)を備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載の往復動ピストン式燃料ポンプ。
【請求項４】
低熱伝導性を有する材料部材(50)が、前記エラストマー(36)と該エラストマーの周囲部材との間の領域に設けられていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の往復動ピストン式燃料ポンプ。
【請求項５】
高熱伝導性を有する材料部材(48)が、前記巻線(22)と前記エラストマー(36)との間に設けられていることを特徴とする、請求項3に記載の往復動ピストン式燃料ポンプ。
【請求項６】
液体燃料で作動され、燃焼器(14)と、往復動ピストン式燃料ポンプ(16)により生じる脈動を緩衝するためのエラストマー(36)を備える緩衝要素(34)を有する前記往復動ピストン式燃料ポンプ(16)と、からなる、自動車用ヒータ(10)を始動および作動させるための方法において、
前記エラストマー(36)が、前記燃焼器(14)の点火前に既に加熱されていることを特徴とする、自動車用ヒータ(10)を始動および作動させるための方法。
【請求項７】
前記エラストマー(36)が、電気加熱装置(46)により加熱されることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記エラストマー(36)が、前記往復動ピストン式燃料ポンプ(16)の電磁駆動の巻線(22)によって加熱されることを特徴とする、請求項6または7に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁的に駆動され、液体燃料をくみ上げるために提供され、往復動ピストン式燃料ポンプにより生じる脈動を緩衝するためのエラストマーを備える緩衝要素を有する、特に自動車用ヒータのための往復動ピストン式燃料ポンプに関する。また、本発明は、燃焼器と、往復動ピストン式燃料ポンプにより生成される脈動を緩衝するためのエラストマーを備える緩衝要素を有する往復動ピストン式燃料ポンプとを有する、液体燃料で作動される自動車用ヒータを始動および作動させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な往復動ピストン式燃料ポンプが、例えば、出版物であるFahrzeug-und Verkehrstechnik, Technische Mitteilungen [Automotive and Traffic Engineering, Technical Reports] 97 (2004)のNo. 1, pp. 9-11に開示されており、図1の概略断面図に示される。
【０００３】
図1に示される往復動ピストン式燃料ポンプ16'が、矢印により表される方向へ、すなわち燃料入口18から燃料出口20へ液体燃料をくみ上げるために提供される。適切な電圧が電気端子42に加えられ次第、電気が巻線22を流れ、それにより往復動ピストン24の運動が電磁的に誘起される。初めに、ポンプ室30内の燃料が、出口ラインの流動抵抗に逆らい逆止弁28を通り噴出される。次いで、巻線22を流れる電流が止められる。復元スプリング26が、往復動ピストン24を左方へその休止位置に押しやる。液体燃料は、吸込弁32を通って吸い込まれ、ポンプ室30を充填する。このポンプ原理を用いると、それらの燃料が非常に低い粘性を有するとしても、容量測定的に非常に正確な燃料の送込みを実現することも可能である。送出量は、トリガ電圧パルスの周波数により正確に制御されることが可能である。
【０００４】
しかし、所望されない脈動が、往復動ピストン24の前後運動によって燃料システム内に生じる。これらの脈動を少なくとも部分的に抑制するために、ふいご様のエラストマー(bellows-like elastomer)36を有する緩衝要素34が設けられてよいことが既に知られている。液体燃料が穿孔40を通過し、エラストマー36に接触するようになると、エラストマー36は、成形プラスチック部44により形成された緩衝ハウジング内に設けられる隣接部38内へ膨張する。このための必要条件は、エラストマー36が所定位置に「固定」されることを確実にする、燃料システム内の特定の背圧である。
【０００５】
図1に示される往復動ピストン式燃料ポンプ16'の1つの問題は、緩衝要素34が、エラストマー36が硬化するか、またはガラス転移を受けるため(例えば、エラストマー36の典型的なエラストマー点(elastomer point)（ガラス転移点）は、-23℃である)、極端な周囲冷気の中では(例えば-23℃を下回る温度では)ほとんどまたは全く機能を有しないことである。他の問題は、ディーゼル燃焼器用に-20℃を下回る温度での使用が許可されている唯一の燃料であるいわゆるアークティクディーゼル(Arctic diesel)が、例えばより低い粘度のために、冬季用ディーゼル(winter diesel)が室温で生じるものよりもはるかに低い背圧を、-20℃を下回る温度において生じることである。したがって、緩衝要素34の機能は、エラストマー36のエラストマー点に達する前でも低減する。例えば-20℃を上回る「中程度の」冷温では、これは、ある条件下においては、燃料システム内の脈動により引き起こされる車両用ヒータによるCO排出量の増加に至り得る。例えば-30℃未満の極端に低い温度では、燃焼動作の安定化が、燃料システム内の脈動によって妨げられるという問題さえ起こり得る。これらのようなケースにおいても燃焼器を始動することは可能であるが、燃焼器は、しばらくの間不安定になり、またはグロープラグが消えた後、すなわち炎の元となるエネルギー援助が全くない場合では、消えさえもするであろう。このような所望されない炎の消滅は、例えばグロープラグを消した後の0〜5分以内に起こり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題が回避され、脈動のない燃料のくみ上げが、例えば-20℃を下回る温度においてさえも可能となるように、一般的な往復動ピストン式燃料ポンプと一般的な方法とを改善することである。この目的は、独立クレームの特徴を介して達成されるものであり、本発明の有利な実施形態および改良形態は、従属クレームによってもたらされるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の往復動ピストン式燃料ポンプは、手段がエラストマーの加熱用に設けられるという点において、一般的な最新技術にもとづいている。全負荷点(full-load point)に達するまでΔx℃だけエラストマーを加熱することは、緩衝要素の効果的な作動範囲の直接的な拡大/縮小に対応しており、ひいては、特に自動車用ヒータの燃焼器の特性マップにおける、同じ数値のΔx℃だけ負の温度範囲内に対応する。本発明のアプローチにより、例えば-30℃におけるアークティクディーゼルでの自動車用ヒータの作動が可能である。加熱されたエラストマー(したがってより柔らかい)により、燃料システム内の脈動の強度はより低くなり、それにより自動車用ヒータの燃焼器はより安定した状態で作動されることが可能となり、したがって例えば-20℃を上回る中程度の低温における燃焼騒音がより一定でより静かになる(脈動が「起伏の激しい」燃焼騒音を生成する)。自動車用ヒータに関連して、例えば、温度が例えば-25℃の所定の限界温度を下回る場合の炎分離(flame separation)の傾向が、より低い脈動のために、より低い温度へ移る。例えば0℃〜-20℃の「より高い」温度では、CO排出の低減は、より低い脈動により、アークティクディーゼルおよび冬季用ディーゼルの両方を使用して自動車用ヒータで実現することが可能である。
【０００８】
本発明の往復動ピストン式燃料ポンプは、エラストマーを加熱するための手段が電気ヒータを備えることにより、有利に改良されてきた。電気ヒータは、直接的および間接的の両方において作動されてよい。例えば、車両のフロントガラスやスキー用具や他の機器を加熱することで知られているものなどの、エラストマー材料内に導入された電熱線が設けられてよい。燃料の実際的なくみ上げの開始前に電熱線は電流を受け、それにより必要とされる最低限の弾性のための限界温度が燃料くみ上げの開始時に超えるようにされるのが好ましい。しかし、実際的な加熱は、往復動ピストン式燃料ポンプの内部で液体燃料を加熱するために設けられる加熱要素(例えば、PTC加熱要素)も備えてよい。1つまたは複数のこのような加熱要素は、例えば電磁石の巻線に並列で接続されてもよい。当然、別々のトリガもまた可能である。例えば、PTC加熱要素は、非常に高い抵抗温度係数を有する。それ故に、コールドスタートにおいて、ポンプ内の少量の燃料が、例えば50℃の最大温度へ急速に加熱される。このような温度レベルでは、発熱導体の抵抗は非常に大きいため、言及し得ないほどの加熱出力が送出される。次いで、加熱された燃料はエラストマーを加熱し、その結果エラストマーの弾性を増大させる。さらに、または代替的に、エラストマーを加熱するために、エラストマーの近くに対応する加熱要素を設けることも可能である。
【０００９】
さらに、本発明の往復動ピストン式燃料ポンプでは、エラストマーを加熱するための手段が、往復動ピストン式燃料ポンプの電磁駆動の巻線を有することが可能である。既知の往復動ピストン式燃料ポンプの巻線および/または磁気コイルは、低温では例えば8ワットまでの電力を消費する。この電力は、主に熱に変換され、熱は有利にはエラストマーを加熱するために使用することができる。
【００１０】
この関連において、本発明の往復動ピストン式燃料ポンプの有利な実施形態は、エラストマーと周囲環境、すなわち該エラストマーの周囲部材との間の領域に設けられる低熱導体性を有する材料部材を提供する。原理的には、当業者によく知られている任意の断熱材が、例えば発泡プラスチックおよび/またはエキスパンドメタルなどの低熱伝導性を有する材料部材として使用されてよい。このような周囲部材に対する断熱性により、往復動ピストン式燃料ポンプからの排熱を、有利にエラストマーを加熱するために使用することができる。ここで、往復動ピストン式燃料ポンプの全体ではなく、代わりに緩衝要素の領域のみが、往復動ピストン式燃料ポンプの他の構成要素の過熱を回避するために断熱されることが好ましい。
【００１１】
さらに、または代替的に、本発明の往復動ピストン式燃料ポンプでは、高熱伝導性を有する材料部材が、巻線とエラストマーとの間の領域に設けられることが可能である。金属(特に、例えばアルミニウム)が、高熱伝導性を有する材料部材用の材料として考えられよう。ここで、緩衝要素に接触する金属リブ部材または金属ハウジング部材が、1つまたは複数の熱橋を形成することが可能である。
【００１２】
本発明の方法は、燃焼器が点火されるよりも前でもエラストマーが加熱されるという点において、一般的な最新技術にもとづいている。グロープラグの支援を有する自動車用ヒータの始動段階の計画期間は、例えば計2分であってよい。この期間は、エラストマーの加熱を達成するためには最小限に有効であり、多くの場合では、設けられた加熱要素による電力の吸収により、定量ポンプおよびエラストマーの加熱を達成するために十分である。仮に往復動ピストン式燃料ポンプの廃熱がエラストマーの加熱に使用されれば、より高い温度における往復動ピストン式燃料ポンプの過熱は、電力吸収はより高い温度においてはより低くなるために回避される。
【００１３】
本発明の方法に関連して、有利な態様では、エラストマーが電気加熱装置により加熱されることも可能である。電気加熱装置は、詳細には、本発明の往復動ピストン式燃料ポンプ用の電気加熱装置に関連して既に説明された構成要素を備えてよい。ここでは重複を避けるため、各説明を参照されたい。
【００１４】
また、同様のことが、本発明の方法において、エラストマーが往復動ピストン式燃料ポンプの電磁駆動の巻線により加熱されるケースに対して、論理的に適用可能である。
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面にもとづく例示として詳細に説明する。
【００１６】
図面において、同一または同様の参照番号が、重複を避けるためにいくつかのケースの中で一度だけ説明される同一または同様の構成要素を参照するために使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図2は、本発明の往復動ピストン式燃料ポンプを備える車両用ヒータを図示する概略ブロック図を示す。ここに図示される自動車用ヒータは、例えば追加ヒータまたは補助ヒータであってよい。ここに図示される自動車用ヒータ10は、その助けにより液体燃料が燃料タンク12から燃焼器/熱交換器ユニット14へくみ上げられることが可能となる本発明の往復動ピストン式燃料ポンプ16を有する。それが空気加熱式かまたは水加熱式か次第で、燃焼器/熱交換器ユニット14は、当業者がよく承知しているように、他の空気および/または水ライン(図示せず)に連結される。また、燃焼器/熱交換器ユニット14は、それによって燃料供給が完全にまたは部分的に遮断され得る燃料弁52および/または燃料弁84を有する。この燃料弁52および/または燃料弁84は、燃焼器/熱交換器ユニット14内に組み込まれる必要は必ずしもなく、その代わりに往復動ピストン式燃料ポンプ16と、燃焼器/熱交換器14との間に設けられてもよい。
【００１８】
図3に図示される往復動ピストン式燃料ポンプ16は、矢印により表された方向へ、すなわち燃料入口18から燃料出口20へ液体燃料をくみ上げることが意図されている。適切な電圧が電気端子42に加えられ次第、電気が巻線22を流れ、それにより往復動ピストン24の運動が電磁的に誘起される。初めに、ポンプ室30内の液体燃料が、出口ラインの流動抵抗に逆らって逆止弁28を通り、噴出される。その後、巻線22を流れる電流が止められる。復元スプリング26が、往復動ピストン24を左方へその休止位置に押しやる。その際に、液体燃料は吸込弁32およびポンプ室30を通って吸い込まれ、それによりポンプ室を充填する。このポンプ送出し原理を用いると、非常に低い粘性を有する燃料を送り込むことも可能となるが、送出量が起因となる電圧パルスの周波数によって正確に制御可能なように、容量測定的な正確さを持ってそうすることも可能である。
【００１９】
往復動ピストン式燃料ポンプの作動の際に生じる脈動を少なくとも部分的に抑制するために、緩衝要素34がふいご様のエラストマー36を有して設けられる。液体燃料が穿孔40を通過し、エラストマー36に接触するようになると、エラストマー36は、成形プラスチック部44によって形成された緩衝ハウジング内に設けられる隣接室38内へ伸長する。このための必要条件は、エラストマー36が所定位置に「固定」されることを確実にする、燃料システム内の特定の背圧である。この点で、図3に示される往復動ピストン式燃料ポンプは、図1に示すごとく既知の往復動ピストン式燃料ポンプと一致する。
【００２０】
しかし、図3に示される本発明の往復動ピストン式燃料ポンプ16の実施形態は、エラストマー36を加熱するための電気ヒータ16を有する。ここに提示されるケースでは、電気ヒータ46は、エラストマー36の付近に設けられた複数のPTC加熱要素46aと、エラストマー36内に組み込まれた少なくとも1つの電熱線46bと、ポンプ室30の付近に設けられた2つのPTC加熱要素46cとを含む。ここに提示された全ての加熱要素46a、46bおよび46cが必ずしもなければならないわけではなく、代わりに、場合によっては、エラストマー36を適切に加熱するために加熱要素46a、46bまたは46cのうちの一種のみを設けることで十分であることは明らかである。PTC加熱要素46aおよび46cの効果を最適化するために、高熱伝導性を有する材料部材(例えば金属からなる部材)が、加熱される領域(すなわち、エラストマー36および/またはポンプ室30)と、各PTC加熱要素との間に設けられると有利である。エラストマー36の最も直接的な加熱は、電熱線46bによって成し遂げられる。PTC加熱要素46cによる燃料の加熱は、エラストマー36の加熱に有利であるばかりでなく、燃料の予熱がよりよい燃焼を可能にする。PTC加熱要素46aは、それらが、エラストマー36に接触するようになる材料と、液体燃料に接触するようになる材料とを加熱するので、折衷物となる。ここに提示される加熱要素46a、46bおよび46cのいくつかまたは全ては、巻線22に並列に接続されるか、または個別にトリガされる。個別のトリガはより複雑だが、それにより予熱をくみ上げて動作とは無関係に実施することが可能となる。
【００２１】
図4に示される本発明の往復動ピストン式燃料ポンプ16の実施形態は、加熱要素が1つもそこに設けられておらず、代わりにエラストマー36が往復動ピストン式燃料ポンプ16の廃熱によって加熱されるという点で、図3によるところの実施形態とは異なる。この加熱を可能にし、および/またはそれを最適化するために、緩衝要素36の領域が、低熱伝導性を有する材料部材50によって囲まれる(すなわち、断熱材により囲まれる)。ここには示されないが、低熱伝導性を有する材料部材50は、重層構造を任意に有してよい。いずれにしても、往復動ピストン式燃料ポンプ16は、断熱材で全体的に囲まれないことが好ましいが、その理由は、断熱材によって全体的に囲まれることにより、特により高めの外部温度においては往復動ピストン式燃料ポンプが過熱してしまうからである。
【００２２】
図5に示される往復動ピストン式燃料ポンプ16の実施形態は、加熱要素が1つもそこに設けられておらず、代わりにエラストマー36の加熱が、巻線22内で生成される熱によって遂行されるという点で図3によるところの実施形態とは異なる。この目的のため、高熱伝導性を有する材料部材48が、巻線22とエラストマー36との間に設けられる。高熱伝導性を有する材料部材48は、特にアルミニウムなどの金属であってよく、そのケースでは、金属は、適切な熱橋を生じさせるために、例えばリブの形態に成形されてよい。ここには図示されないが、燃料を加熱するために、液体燃料に接触することになる領域内に熱橋を配置することも有利であろう。しかし、ここに図示されるケースでは、高熱伝導性を有する材料部材48は、金属リブの形態で成形プラスチック部44内に組み込まれ、エラストマー36のみを加熱する。
【００２３】
図3から図5を参照して説明された本発明の往復動ピストン式燃料ポンプの実施形態は、任意の所望される態様で互いに組み合わされてよく、これらの可能な組み合わせの全てが本明細書で開示されることが、当業者には明らかであろう。
【００２４】
また、液体燃料で作動される自動車用ヒータ(例えば、図2に示される自動車用ヒータ10)を始動および作動させるため本発明の方法が、燃焼器14(図2)の点火よりも前に予めエラストマー36を加熱することにより、上述の本発明の往復動ピストン式燃料ポンプの全実施形態と共に実施されてよいことも明らかであろう。もし巻線22を介して生成された熱がエラストマー36の加熱に使用される場合には、燃焼器の点火の前に巻線22へ比較的弱い電流のみを流し、すなわちそれによって、エラストマー36を加熱するために十分な熱量が、往復動ピストン24が運動を開始せずとも生成されるようにするのが適切であろう。
【００２５】
図6は、図2の自動車用ヒータ10の一部であってよい燃料弁52の第1の実施形態の概略断面図である。燃料弁52は、燃料入口54および燃料出口56を有する電磁的に作動される同軸弁である。適切な電圧が電気端子74にかけられ次第、電気が巻線58を流れ、それによって弁ピストン60が図6で示すごとく右方へ作動され、それにより燃料弁52は開かれ、燃料が燃料入口54から燃料出口56へ流れることを可能とする。巻線58の無電流状態において、復元スプリング62が、弁ピストン60を図6で示すごとく左方へ押しやり、それによって弁ピストン60は弁座64と協働して燃料弁52を閉じる。
【００２６】
多くのケースでは、往復動ピストン式燃料ポンプ自体に緩衝要素を備え付けることで十分であるが、図6に示される燃料弁52は、燃料システム内の脈動を抑制することにやはり寄与する追加の緩衝要素66を有する。また、緩衝要素66は、このケースにおいてふいご様のエラストマー68を有する。液体燃料が穿孔72を通過し、エラストマー68に接触するようになると、エラストマー68は、成形プラスチック部76によって形成される緩衝ハウジング内に設けられた隣接室70内へ膨張する。このための必要条件は、エラストマー68が所定位置に「固定」されることを確実にする、燃料システム内の特定の背圧である。
【００２７】
例えば材料FKN ("F"はおそらく"Faser"(ファイバー(fiber))を表し、"K"は"Kunststoff"(プラスチック(plastic))を表す)から形成されるエラストマー68が、例えば-23℃を下回る非常に低い温度においてさえもガラス転移を受けるのを回避するため、緩衝要素66には電気ヒータ78が設けられる。ここに提示されるケースでは、電気ヒータ78は、エラストマー68の付近に設けられる複数のPTC加熱要素78aと、エラストマー68内に組み込まれる少なくとも1つの電熱線78bとを含む。ここに図示される全ての加熱要素78aおよび78bがある必要はなく、代わりに、場合によっては、エラストマー68を適切に加熱するためには、加熱要素78aまたは78bから一種のみで十分であることは明らかである。PTC加熱要素78aの効果を最適化するために、高熱伝導性を有する材料部材(例えば金属からなる部材)が、加熱される領域(すなわちエラストマー36)と、各PTC加熱要素との間に設けられると有利である。エラストマー68の直接的な加熱は、電熱線78bによって成し遂げられる。PTC加熱要素78aは、エラストマー68に接触することになる材料部材と、液体燃料に接触することになる材料部材との両方を加熱する。燃料を予熱することは、エラストマー68の間接的な加熱を行う役割を果たし、よりよい燃焼につながる。他の加熱要素(図示せず)が任意で設けられてもよく、液体燃料を加熱するためにだけに働く。ここに図示される加熱要素78aおよび78bのいくつかまたは全ては、巻線58に並列で連結されてよく、または個別にトリガされてよい。個別のトリガはより複雑だが、弁設定には無関係に再加熱が可能となる。
【００２８】
図7に示される燃料弁52は、加熱要素が1つもそこに設けられておらず、代わりにエラストマー68が燃料弁52からの廃熱により加熱されるという点で、図6によるところの実施形態とは異なる。この加熱を可能にし、および/またはそれを最適化するために、緩衝要素66の領域が、低熱伝導性を有する材料部材82(すなわち断熱材)により囲まれる。ここには示されないが、低熱伝導性を有する材料部材82は、重層設計を任意に有してよい。燃料弁52が開くと、十分な廃熱が、エラストマー68を加熱するために、巻線58に印加された際の電流によって生成されることは明らかである。しかし、燃料弁52dは、燃料弁52dを開くのに十分ではない巻線58を流れる低レベルの電流が、エラストマー68を加熱するのに十分であるように設計されてもよい。
【００２９】
図8に示される燃料弁52の実施形態は、加熱要素が1つもそこに設けられておらず、代わりにエラストマーの加熱が、巻線58内で生成される熱と、少なくとも1つの熱橋を越えてエラストマー68へ運ばれる熱とにより遂行される点において図6によるところの実施形態とは異なる。この目的のため、高熱伝導性を有する材料部材80が、巻線58とエラストマー68との間に設けられる。高熱伝導性を有する材料部材80は、特にアルミニウムなどの金属からなる部材であってよく、このケースでは、その成形は、適切な熱橋を生じさせるために、例えばリブの形態であってよい。これはここには図示されないが、燃料を加熱するために、液体燃料に接触することになる領域内に熱橋を配置することも有利であろう。ここに図示されるケースでは、高熱伝導性を有する材料部材80は、金属リブの形態で成形プラスチック部76内に組み込まれ、少なくとも主にエラストマー68だけを加熱する。
【００３０】
図6から図8を参照して説明された燃料弁52の実施形態は、任意の態様で互いに組み合わされてもよく、これらの可能な組み合わせの全てがここで開示されることが、当業者には明らかになるであろう。
【００３１】
図9は、上述の燃料弁52の代わりとして、図2の自動車用ヒータ10の一部であってよい燃料弁84の他の実施形態の概略断面図を示す。燃料弁84のケースでは、燃料入口86および燃料出口88を有しているのは、電磁的に作動される同軸弁である。適切な電圧が電気端子98に加えられ次第、電気が巻線90を流れ、それにより弁ピストン92が図9に示すごとく右方へ作動され、それにより燃料弁84が開き、燃料が燃料入口86から燃料出口88へと流れることが可能になる。巻線90の無電流状態において、復元スプリング94が、弁ピストン92を図9に示すごとく左方へ押しやり、それによって弁ピストン92は弁座96と協働して燃料弁84を閉じる。
【００３２】
図9に示される燃料弁84は、燃料を予熱するように設計される。燃料を予熱するため、巻線90により生成された熱が使用され、高熱伝導性を有する材料部材88が、巻線90と、燃料が接触することになる領域との間に設けられる。高熱伝導性を有する材料部材88は、特にアルミニウムなどの金属からなる部材であってよい。燃料の加熱は、燃料弁84の外側領域に、低熱伝導性を有する材料部材100(すなわち断熱材)を設けることより最適化される。低熱伝導性を有する材料部材100は、原則的に、当業者によく知られている任意の断熱性材(例えばエキスパンドメタルおよび/または発泡プラスチックからなる部材)によって形成されてよい。また、ここに図示されないが、低熱伝導性を有する材料部材100は、重層構造を有してよい。燃料弁84が開くと、十分な廃熱が、燃料を予熱するために巻線90を流れる対応する電気により生成されることは明らかである。しかし、燃料弁84は、もし巻線90を流れるよりも低い電流フローが燃料弁84を開くのに十分でないとしても、燃料を予熱するにはなお十分であるように設計されてもよい。
【００３３】
図9に示される燃料弁84の使用により、一般的に使用される加熱カートリッジを省くことも可能となる。このような加熱カートリッジは、例えば40ワットの高電力消費量をしばしば有し、したがって自動車用ヒータの全燃焼動作の間には電力を受けず、代わりに始動段階の間にのみ受ける。これとは対照的に、燃料は全燃焼器動作の間に燃料弁84で予熱されてよく、必要であれば燃料弁84は電力消費量を増大されてもよい。燃料の加熱により、燃料のエンタルピーの上昇と粘度の低下とをもたらし、これは燃焼動作に対し良い効果をもたらす。
【００３４】
前述の説明および図面において開示された本発明の特徴ならびに特許請求の範囲は、個別的にまたは任意の組み合わせにおいて、本発明の実施形態の本質をなすものであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来の往復動ピストン式燃料ポンプの概略断面図である。
【図２】本発明の往復動ピストン式燃料ポンプを備える車両用ヒータを示す、概略ブロック図である。
【図３】本発明の往復動ピストン式燃料ポンプの第1の実施形態の概略断面図である。
【図４】本発明の往復動ピストン式燃料ポンプの第2の実施形態の概略断面図である。
【図５】本発明の往復動ピストン式燃料ポンプの第3の実施形態の概略断面図である。
【図６】図2の自動車用ヒータの一部であってよい燃料弁の第1の実施形態の概略断面図である。
【図７】図2の自動車用ヒータの一部であってよい燃料弁の第2の実施形態の概略断面図である。
【図８】図2の自動車用ヒータの一部であってよい燃料弁の第3の実施形態の概略断面図である。
【図９】図2の自動車用ヒータの一部であってよい燃料弁の第4の実施形態の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
10  自動車用ヒータ
12  燃料タンク
14  燃焼器/熱交換器ユニット
16  往復動ピストン式燃料ポンプ
18  燃料入口
20  燃料出口
22  巻線
24  往復動ピストン
26  復元スプリング
28  逆止弁
30  ポンプ室
32  吸込弁
34  緩衝要素
36  エラストマー
38  室
40  孔
42  電気端子
44  成形プラスチック部
46  加熱要素
48  高熱伝導性を有する材料部材/金属リブ
50  低熱伝導性を有する材料部材/断熱材
52  燃料弁
54  燃料入口
56  燃料出口
58  巻線
60  弁ピストン
62  復元スプリング
64  弁座
66  緩衝要素
68  エラストマー
70  室
72  孔
74  電気端子
76  成形プラスチック部
78  加熱要素
80  高熱伝導性を有する材料部材/金属リブ
82  低熱伝導性を有する材料部材/断熱材
84  燃料弁
86  燃料入口
88  燃料出口
90  巻線
92  弁ピストン
94  復元スプリング
96  弁座
98  電気端子
100  成形プラスチック部/断熱材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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