Eine Ölbrenneranordnung 1 weist eine Pumpe 2 auf, die über eine Speiseleitung 3 mit einer Düse 4 verbunden ist. In der Speiseleitung 3 ist ein zur Düse hin öffnendes vorgespanntes Rückschlagventil 5 angeordnet, zu dessen Öffnung ein gewisser Druck erforderlich ist, der von einer Schließfeder 20 bestimmt wird. Der Druck liegt etwa 2 bis 3 bar über dem Druck der Umgebung. Dies gilt vor allem dann, wenn der Tank 6 oberhalb der Düse 4 angeordnet ist.

Aus der Speiseleitung 6 zweigt eine Entlüftungsleitung 7 zum Tank ab. In der Entlüftungsleitung 7 ist ein Ansaugventil 8 angeordnet. Dieses Ansaugventil 8 erlaubt den Durchtritt von Luft, nicht jedoch den Durchtritt von Öl. Mit Hilfe des Ansaugventils 8 kann die Versorgungsleitung entlüftet werden, wenn die Pumpe 2 erstmalig oder nach einer längeren Pause in Betrieb gesetzt wird.

Aus der Speiseleitung 6 zweigt noch eine Druckmeßleitung 9 ab, die zu einem Drucksensor 10 führt.

Die Pumpe 2 ist durch einen Motor 11 angetrieben, der im vorliegenden Fall als geschalteter Reluktanzmotor ausgebildet ist. Der geschaltete Reluktanzmotor hat ein außerordentlich großes Startmoment, so daß er praktisch beim Start die Pumpe 2 so antreiben kann, daß in der Speiseleitung 3 gleich der Druck ansteht, der zum Betrieb der Düse erforderlich ist, dem sogenannten Mindestbetriebsdruck der Düse 4. Die Düse 4 kann also unmittelbar nach dem Starten des Motors 11 einen Ölstrahl 12 ausgeben, bei dem das Öl fein zerstäubt ist. Es ist nicht erforderlich, daß der Motor 11 die Pumpe 2 über einen längeren Zeitraum antreibt, um in der Speiseleitung 3 den erforderlichen Druck aufzubauen.

Der Motor 11 ist Teil einer Antriebseinheit 13, die in 1 noch einmal vergrößert herausgezeichnet ist. Die Antriebseinrichtung weist eine Steuerelektronik 14 auf, die Antriebssignale für den elektrischen Reluktanzmotor 11 erzeugt. Die Steuerelektronik 14 wird von einer elektrischen Leistungsversorgung 15 gespeist, die wiederum mit einem Netz 16 verbunden sein kann. Ferner ist ein Prozessor 17 vorgesehen, der die Steuer-elektronik 14 mit den notwendigen Daten versorgt. Ein Eingang 18 des Prozessors 17 ist vorgesehen, um einen Vorgabewert für einen Druck vorzugeben, der in der Speiseleitung 3 herrschen soll. Der Druck wird durch den Drucksensor 10 überwacht und über einen zweiten Eingang 19 an den Prozessor 17 weitergemeldet.

Wie oben erwähnt, hat der geschaltete Reluktanzmotor nicht nur ein relativ großes Startmoment und damit eine hohe Startbeschleunigung, sondern auch einen breiten Dynamikbereich, so daß seine Geschwindigkeit während des Betriebs geregelt werden kann. Mit anderen Worten ist die Geschwindigkeit des Motors und damit die Förderleistung der Pumpe veränderbar. Die Drehzahlveränderung kann auch während des Betriebs erfolgen. Man kann mit geringer Drehzahl bei niedrigem Wärmebedarf fahren und damit weniger Energie verbrauchen.

Somit läßt sich mit Hilfe des Reluktanzmotors 11 die Förderung durch die Pumpe 2 so gestalten, daß nur so viel Öl gefördert wird, wie in der Düse 4 bei dem Düsenbetriebsdruck oder dem Mindestbetriebsdruck abgegeben werden kann. Man vermeidet also die Förderung von überflüssigen Ölmengen.

5 zeigt im Vergleich in einer Kurve A den Verlauf des Drucks über der Zeit bei einer Pumpe, die durch einen geschalteten Reluktanzmotor angetrieben ist und in einer Kurve B den Druckverlauf für eine Pumpe, die durch einen Standardmotor, zum Beispiel einen einphasigen Wechselstrommotor, angetrieben ist. Der Druck in bar ist hierbei nach oben und die Zeit in Sekunden nach rechts aufgetragen.

Die Beschleunigung des Motors 11 ist nach Kurve A so groß, daß bereits ca. 13 Millisekunden nach dem Öffnen des Rückschlagventils eine ausreichende Ölmenge und Öl mit ausreichendem Druck gefördert wird, um in der Speiseleitung 3 einen Druck zu erzeugen, der ausreicht, um durch die Düse 4 den gewünschten Sprühstrahl 12 zu erzeugen. Hierzu ist der Mindestbetriebsdruck von 7 bar erforderlich. Der Mindesbetriebsdruck kann in Abhängigkeit von der konkret verwendeten Düse auch eine anderen wert als 7 bar haben. Ein Wert von 7 bar ist jedoch ein üblicher Wert. Bei einer herkömmlich angetriebenen Pumpe (Kurve B) benötigt man für den gleichen Vorgang ca. 36 Millisekunden, also fast dreimal so lange. Man kann sich also ein Magnetventil in der Speiseleitung 3 sparen, das bislang notwendig war, um die Pumpe so lange arbeiten zu lassen, bis der notwendige Druck zur Verfügung stand.

Die damit verbundene Leistungsersparnis geht aus 2 hervor. In 2 ist nach rechts der Druck in bar aufgetragen und nach oben die relative Leistungsaufnahme einer Pumpenanordnung, die bei einem Druck von 20 bar 100 % betragen soll, wenn man den Verbrauch der elektrischen Leistung durch den Motor und das im stromlosen Zustand geschlossene Magnetventil innerhalb der Speiseleitung 3 zusammen aufträgt. Dies ist in einer Kurve 21 dargestellt. Aus der Kurve 21 ist zu erkennen, daß die Leistungsaufnahme mit zunehmendem Druck ansteigt. Dabei bleibt die Differenz zwischen der Leistungsaufnahme durch den Motor alleine (Kurve 22) und die Leistungsaufnahme durch die Summe aus Magnetventil und Motor im wesentlichen konstant.

Im Gegensatz dazu ist durch eine Kurve 23 die Leistungsaufnahme dargestellt, die sich bei der Ölbrenneranordnung nach 1 ergibt. Die Leistungsaufnahme ist wesentlich geringer. Sie beträgt bei einem Druck von 20 bar nur etwas über 60 % der Leistungsaufnahme einer herkömmlichen Ölbrenneranordnung. Je geringer die Drücke sind, desto größer wird der Abstand. Der Unterschied ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die Pumpe nicht mehr Öl fördern muß, als in der Düse 4 benötigt wird.

3 zeigt die Gegenüberstellung von Startemissionen CxHy, die gemessen werden mit einer Ölbrenneranordnung nach 1 (Kurve 26) und mit einer herkömmlichen Öl-brenneranordnung (Kurve 27), bei der ein normalerweise geschlossenes Magnetventil in der Speiseleitung 3 oder ein normalerweise offenes Magnetventil in einer Bypassleitung vorhanden ist, die aus der Speiseleitung 3 abzweigt. Es ist zu erkennen, daß bei der Ausführungsform nach 1 die Startemissionen auf dem gleichen Niveau wie bei einem herkömmlichen System sind. Die Zeit ist in 3 nach rechts aufgetragen. Kurz nach dem Zeitpunkt 10 sek erfolgt die Freigabe des Öls. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Anstieg der Emissionen zu erwarten. Der Anstieg ist aber durch die Ausführungsform nach 1 nur unwesentlich größer als in einem herkömmlichen System. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß das neue System nur sehr kurz unter ungünstigen Bedingungen arbeitet.

4 stellt in ähnlicher Weise die Startemissionen gegenüber von einem System, das nicht über das Rückschlagventil 5 verfügt, und einem herkömmlichen System, das ein Magnetventil, aber kein Rückschlagventil in der Speiseleitung hat. Auch hier ist durch eine Kurve 28 die Startemission für die neue Ölbrenneranordnung dargestellt, während eine Kurve 29 ein herkömmliches System zeigt, das normalerweise geschlossene Magnetventile verwendet.

Von der dargestellten Ausführungsform kann in vielerlei Hinsicht abgewichen werden. Anstelle eines Drucksensors 10 kann man auch einen Durchflußmesser verwenden, der überwacht, ob der Durchfluß durch die Speiseleitung 3 den gewünschten Wert hat. Auch hier kann die Verdrängung der Pumpe 2 durch eine Änderung der Drehzahl geändert werden, um die Leistung dem Verbrauch anzupassen.

Man kann einen zweiphasigen geschalteten Reluktanzmotor 11 verwenden, der vier Pole am Stator und damit vier Spulen hat. Natürlich ist es auch möglich, einen drei- oder mehrphasigen Reluktanzmotor zu verwenden. Stator und Rotor können aus dem gleichen Material gebildet sein.

Wenn ein Zusammenhang zwischen der Motorgeschwindigkeit und der Ölförderung eindeutig und bekannt ist, kann man anstelle eines Drucksensors und eines Durchflußmessers auch eine Geschwindigkeitsmessung am Motor verwenden.