AT503183A2

AT503183A2 - Heizflansch

Info

Publication number: AT503183A2
Application number: AT6902007A
Authority: AT
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2007-05-03
Filing date: 2007-05-03
Publication date: 2007-08-15
Also published as: AT503183A3

Description

55524
Die Erfindung betrifft einen Heizflansch für die Luftvorwärmung in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem mäanderförmig verlaufenden Heizband.
Die EP 1 348 861 A2 offenbart einen Heizflansch zum Vorwärmen von Luft in einer Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine, mit einem mäanderförmig verlaufenden Heizband, wobei die Heizelemente so abgewickelt sind, dass Knicke entstehen, die für die gerichtete, vorbestimmte Lageänderung bei Längenzunahme der Schenkel des Heizbandes sorgt.
Weitere Heizflansche mit mäanderförmig gebogenen Heizbändern sind aus den Druckschriften DE 195 15 533 AI und EP 1 559 901 A2 bekannt.

Die einzelnen Schleifen jedes Heizbandes sind dabei so parallel zueinander angeordnet, dass sie einen möglichst geringen Strömungswiderstand für die durchströmende Luft erzeugen.
Insbesondere bei Ansaugrohren, in welchen eine Abgasrückführleitung einmündet, ist eine hohe Turbulenz zur Durchmischung der angesaugten Luft wünschenswert, um eine gleiche Versorgung der Zylinder mit rückgeführtem Abgas zu erzielen.

Eine derartige Durchmischung lässt sich allerdings mit herkömmlichen Heizflanschen nicht erreichen, da glatte Heizbänder wie Strömungsgleichrichter wirken und eine laminare Strömung begünstigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Heizflansch der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf möglichst einfache Weise eine hohe Turbulenz für die angesaugten Gase erreicht wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch ermöglicht, dass das Heizband zumindest eine Strömungsstörstelle aufweist, welche zumindest im Bereich einer stromaufund/oder stromabwältigen Kante des Heizbandes angeordnet sein kann. Die Strömungsstörstelle ist vorzugsweise durch eine lokale Unstetigkeit des Heizbandes, und/oder durch eine lokale Verformung des Heizbandes gebildet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Strömungsstörstelle als Störkante ausgebildet ist.
Das Heizband kann dabei mehrere Strömungsstörstellen aufweisen, welche gleichmässig oder ungleichmässig oder partiell verteilt am Heizband angeordnet sind.
Bei mehreren in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Heizungsbändern kann vorgesehen sein, dass jedes Heizband zumindest eine Strömungsstörstelle aufweist. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemässen Heizflansch in einer Draufsicht, Fig. 2 ein Heizband in einem Schnitt gemäss der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 das Heizband in einem Schnitt gemäss der Linie 111-111 in Fig. 1.
Der Heizflansch 1 umfasst einen Rahmen 2, an dessen Innenseiten Trägerelemente 3, 4 für ein mäanderförmig geformtes Heizband 5 angeordnet sind.

Mit Bezugszeichen 6 und 7 sind elektrische Anschlüsse für das Heizband 5 bezeichnet.
Fig. 1 zeigt den Heizflansch 1 in, bzw. entgegen der Strömungsrichtung der angesaugten Luft. Die einzelnen Lagen 5a des Heizbandes 5 sind im Wesentlichen parallel zueinander in einem definierten Abstand angeordnet, so dass die zugeführte Luft zwischen den Lagen 5a durchströmen kann. Bei herkömmlichen Heizflanschen wird dadurch eine gewisse Gleichrichtung der Luft erzeugt, was eine gute Durchmischung mit stromauf- oder stromabwärts des Heizflansches 1 zugeführten rückgefühlten Abgasen erschwert, bzw. verhindert. Um eine Durchmischung des rückgefühlten Abgases mit der angesaugten Luft auf einfache Weise zu erreichen, sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Heizflansch 1 Strömungsstörstellen 6 im Heizband 5 vorgesehen.

Die Strömungsstörstellen 6 sind als lokale Unstetigkeiten, beispielsweise durch lokale Verformungen des Heizbandes 5 ausgebildet, wobei vorteilhafterweise Störkanten 6a für die Strömung vorgesehen sein können. Die Strömungsstörstellen 6 können durch Pressen, Stanzen oder Prägen geformt sein. Dieser Arbeitsschritt wird beispielsweise durchgeführt, bevor das Heizband 5 mäanderförmig gebogen wird. Die Strömungsstörstellen 6 können gleichmässig, ungleichmässig oder partiell am Heizband 5 verteilt werden. Die Grösse der Strömungsstörstellen 6 ist von der gewünschten Wirkung abhängig. Diese kann durch Vorausberechnen oder im Versuch ermittelt werden.

Um eine hohe Turbulenz T der Strömung S und damit eine gute Durchmischung des rückgefühlten Abgases mit der zugeführten Luft zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Strömungsstörstellen 6 zumindest im Bereich der stromabwärtigen Kante 7 des Heizbandes 5 angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Strömungsstörstellen 6 aber auch im Bereich einer stromaufwältigen Kante des Heizbandes 5 vorgesehen sein.
Durch die optimale Durchmischung der Frischluft mit dem rückgeführten Abgas wird erreicht, dass die einzelnen Zylinder jeweils die gleiche Menge an rückgeführtem Abgas erhalten.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Heizflansch (1) für die Luftvorwärmung in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem mäanderförmig verlaufenden Heizband (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Heizband (5) zumindest eine Strömungsstörstelle (6) aufweist.

2. Heizflansch (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstörstelle (6) durch eine lokale Unstetigkeit des Heizbandes (5) gebildet ist.

3. Heizflansch (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstörstelle (6) durch eine lokale Verformung der Heizbandes (5) gebildet ist.

4. Heizflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstörstelle (6) als Störkante (6a) ausgebildet ist.

5. Heizflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizband (5) mehrere, gleichmässig, ungleichmässig oder partiell verteilte Strömungsstörstellen (6) aufweist.

6. Heizflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstörstelle (6) im Bereich einer stromabwärtigen Kante (7) und/oder einer stromaufwältigen Kante des Heizbandes (5) angeordnet ist.

7. Heizflansch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Heizbänder (5) in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind und dass jedes Heizband zumindest eine Strömungsstörstelle (6) aufweist.

2007 05 03 Fu/Sc

Patentanwalt Dipl.-Ing. Mag. Michael Babeluk

A-1150 Wien, Mariahilf[beta]r Gürtel 39/17

Tel.: (+43 1) 892 8933-0 Fsx: (+43 1) S?2 ,<[beta] 323

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