DE4402254C2

DE4402254C2 - Compression burner for heating e.g. the intake air of a catalytic converter or a soot filter of internal combustion engines

Info

Publication number: DE4402254C2
Application number: DE4402254A
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl Ing Loeffler; Helmut Dipl Ing Mueller; Walter Herz
Original assignee: Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Current assignee: Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: DE4402254A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichtungsbrenner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a compression burner according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Verdichtungsbrenner ist beispielsweise aus der US 2,764,966 bekannt, wobei ein Hauptmotor mit einem Hilfsmotor be schrieben wird, der als Starthilfsmotor bezeichnet wird, und dessen Abgase durch eine Leitung in einen Wärmeaustauscher geführt werden, durch den die Ansaugluft auf ihrem Weg in das Ansaugrohr für den Hauptmotor erwärmt wird. Auf diesem Weg wird nach dem Erwärmen durch den Wärmeaustauscher die Luft durch ein Gebläse geleitet, in dem sie durch Kompression weiter erhitzt wird, bevor sie das Ansaugrohr und schließlich die Verbrennungskammer des Hauptmotors erreicht.Such a compression burner is for example from the US 2,764,966 known, wherein a main motor with an auxiliary motor be is written, which is referred to as a booster engine, and its Exhaust gases are led through a line into a heat exchanger, through which the intake air on its way into the intake pipe for the Main engine is heated. This way is done after heating The heat exchanger passes the air through a blower in which it is is further heated by compression before the intake manifold and finally reaches the combustion chamber of the main engine.

Darüber hinaus ist in der US 3,687,122 ein Brenner zur Erwärmung der Ansaugluft im Ansaugrohr eines Motors beschrieben. Diese Vorrichtung weist einen Kompressor auf, der durch einen Elektromotor angetrieben wird. Durch den Kompressor wird Luft angesaugt und durch eine Düse geleitet; in diese Düse tritt eine Leitung für flüssigen Kraftstoff aus einem Kraftstofftank ein; die durch den Kompressor in die Düse geförderte Luft reißt in der Düse den Kraftstoff aus der Kraftstoff leitung mit und zerstäubt diesen bei Düsenaustritt; das aus der Düse austretende zündfähige Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch die Zünd kerze gezündet, so daß die Ansaugluft im Ansaugrohr erwärmt wird.In addition, in US 3,687,122 a burner for heating the Intake air described in the intake pipe of an engine. This device has a compressor driven by an electric motor becomes. Air is drawn in through the compressor and through a nozzle directed; a line for liquid fuel enters this nozzle from a fuel tank; through the compressor into the nozzle Pumped air tears the fuel out of the fuel in the nozzle line with and atomizes this at nozzle outlet; that from the nozzle escaping ignitable fuel-air mixture is caused by the ignition ignited candle, so that the intake air is heated in the intake pipe.

Aufgabe der Erfindung ist es, für Verbrennungsmotoren (Brennkraftmaschinen) aller Art eine Vorrichtung bzw. Anordnung zur Verfügung zu stellen, die sowohl wirksam kalte Ansaugluft erwärmt, als auch zur Nachverbrennung von Abgasen, Auspuffgasen und/oder zur Aufheizung von Katalysatorsyste men bzw. Regeneration von Rußfiltern oder bei der Abgasreinigung geeignet ist.The object of the invention is one for internal combustion engines (internal combustion engines) of all kinds To provide device or arrangement that both effectively cold intake air heated, as well as for the afterburning of Exhaust gases, exhaust gases and / or for heating catalyst systems men or regeneration of soot filters or in exhaust gas cleaning suitable is.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen neuartigen Verdich tungsbrenner gemäß den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst, wobei mindestens einer seiner gegebenenfalls mehreren Verdichtungsräume zumindest über einen begrenzten Zeitraum keine oder nur wesentlich reduzierte mechanische Arbeit zum Antrieb o. ä. erbringen soll; vielmehr wird die ihm zuzuführende mechanische Arbeit zur Erzeugung und ausreichender Verdichtung eines Mediums bzw. eines Gemisches bis zur Zündfähigkeit verwendet, das in verdichtetem Zustand aus der Austrittsöffnung des Verdichtungsraumes austritt und dann außerhalb des Verdichtungsraumes gezündet wird, oder daß in verdichtetem Zustand im Verdichtungsraum gezündet wird, so daß praktisch zeit gleich mit der Zündung das brennende Kraftstoff-Luft-Gemisch und gegebenenfalls die heißen Abgase aus der Austrittsöffnung austreten.The object of the invention is achieved by a new type of compression tion burner solved according to the features in the characterizing part of claim 1, wherein at least one of its optionally several compression spaces at least for a limited period of time, or only significantly to provide reduced mechanical work for the drive or the like; rather, the mechanical work to be supplied to it becomes production and sufficient compression of a medium or a mixture up to used for ignitability, which in the compressed state from the Exit opening of the compression chamber exits and then outside of the compression space is ignited, or that in compressed Condition in the compression chamber is ignited, so that practically time with the ignition the burning fuel-air mixture and if necessary, the hot exhaust gases emerge from the outlet opening.

Die Verbindung dieser Austrittsöffnung mit einem Rohr, durch das das komprimierte Medium, das zündfähige Gemisch oder das entflammte Gemisch geleitet wird, ermöglicht maximale Übertragung dieser ther mischen Energie beispielsweise auf das Medium, das im Ansaugrohr eines Motors angesaugt wird, im Regelfall Luft, in die Abgase eines üblichen Motors zur Nachverbrennung der Abgase insbesondere in Fällen, in denen aufgrund der Qualität des Abgases kein Katalysator zur Nachbereitung verwendet werden kann, sowie in übliche Katalysa torvorrichtungen zur Regeneration des Rußfilters beziehungsweise Aufheizung des Katalysators.The connection of this outlet opening with a pipe through which the compressed medium, the ignitable mixture or the ignited Mixture is passed, allows maximum transfer of this ther mix energy, for example, on the medium in the intake pipe an engine is sucked in, usually air, into the exhaust gases of a usual engine for the afterburning of the exhaust gases in particular Cases where due to the quality of the exhaust gas no catalyst can be used for post-processing, as well as in conventional catalysis Gate devices for the regeneration of the soot filter or Heating up the catalyst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are in the Claims 2 to 10 described.

Im weiteren soll die Erfindung am Beispiel ihres Einsatzes als Kalt starthilfe für Dieselmotore oder Alkoholmotore erläutert werden. Gleichermaßen ist sie aber auch zur Nachbrennung bei großen Motoren, deren Abgase einen Katalysator schädigen würden (Deponiegasmotoren beispielsweise), zur Schockwellenaufladung von Hub- und Kreiskolben motoren und für stationäre Motoren gleichermaßen geeignet. Dieses gilt im übrigen auch für die Katalysatorvorwärmung für schwefelarmen Dieseltreibstoff und für bleifreies Benzin, für Alkoholmotore und Gasmotore.The invention is further to be illustrated using the example of its use as a cold jump start for diesel engines or alcohol engines are explained. Likewise, it is also for afterburning on large engines, whose exhaust gases would damage a catalytic converter (landfill gas engines for example), for shock wave charging of reciprocating and rotary pistons motors and equally suitable for stationary motors. This also applies to the preheating of catalysts for low sulfur Diesel fuel and for unleaded petrol, for alcohol engines and Gas engines.

Flammstartanlagen werden zur Vorwärmung der Ansaugluft/Ladeluft als Kaltstarthilfe und zur Unterdrückung von Rauch im Abgas während und nach der Startphase benötigt.Flame start systems are used to preheat the intake air / charge air Cold start aid and to suppress smoke in the exhaust gas during and needed after the start phase.

Ein typisches Beispiel einer solchen Flammstartanlage ist eine Flammglühkerze, bei der der Kraftstoff durch Verdampfen aufbereitet wird. Mit der durchströmenden Ansaug- oder Ladeluft bildet sich das zündfähige Kraftstoff-Luft-Gemisch, das durch die Flammglühkerze gezündet wird. Die entstehende Flamme heizt dann die nachfolgende Ansaug- oder Ladeluft. Hierbei ist das Mischungsverhältnis zwischen Luft und verdampftem Kraftstoff nur mit erheblichem Aufwand in zündfähigen Grenzen zu halten. Hinzu kommt, daß Kraftstoffmengen nur in relativ engen Grenzen durch Verdampfen mittels der Flammglühkerze aufbereitbar sind. In vielen Fällen sind diese Mengen zu gering, um ausreichende Wirkung zu erzielen. Hinzu kommt, daß bei Motoren unter 3 l Hubraum eine solche Flammstartanlage zu viel von der auch im eigentlichen Brennraum benötigten Luft verbraucht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die mittels Flammglühkerzen maximal mögliche Ausgangslufttemperatur zur Verbesserung der Verbrennung im Hauptmotor nicht ausreicht, insbesondere bei Motoren mit großem Hubvolumen (z. B. < 14 Liter).A typical example of such a flame start system is one Flame glow plug, in which the fuel is processed by vaporization becomes. This is formed with the intake or charge air flowing through ignitable fuel-air mixture caused by the flame glow plug is ignited. The resulting flame then heats the subsequent one Intake or charge air. Here the mixing ratio is between Air and vaporized fuel only with considerable effort to keep ignitable limits. Add to that the amount of fuel only within relatively narrow limits by vaporization using the flame glow plug are editable. In many cases, these amounts are too small to to achieve sufficient effect. In addition, with engines under 3 l displacement such a flame start system too much of that in the the actual combustion chamber consumes the air required. Another The disadvantage is that the maximum by means of flame glow plugs possible outlet air temperature to improve combustion in the Main engine is not sufficient, especially for engines with a large one Stroke volume (e.g. <14 liters).

Schließlich weist die Flammglühkerze den Nachteil auf, daß die hohen Heizelementtemperaturen bei dieser Kerze zu einer begrenzten Lebens dauer führen. Ebenso ist für bestimmte Anwendungszwecke ihre Vor heizzeit so lang, daß ein Sofortstart nicht möglich ist, wie dieses jedoch bei Polizei- und Feuerwehrfahrzeugen erwünscht wäre.Finally, the flame glow plug has the disadvantage that the high Heating element temperatures with this candle lead to a limited life lead. Likewise, their for certain application purposes heating time so long that an immediate start is not possible like this but would be desirable for police and fire engines.

Außerdem muß beim Einbau derartiger Kaltstarthilfen in ein Fahrzeug jeweils separate Abstimmung stattfinden, so daß für den Einbau Spe zialisten erforderlich sind.In addition, when installing such cold start aids in a vehicle each separate vote take place so that for the installation Spe specialists are required.

Die Erfindung beseitigt die beispielhaft aufgezählten Nachteile. Hinzu kommt, daß die Herstellung mittels marktüblicher Standardbauteile einfach ist, weil an sich bekannte Hub- oder Kreiskolbenmotoren für den erfindungsgemäßen Verdichtungsbrenner als Ausgangsbauteile ver wendet bzw. erfindungsgemäß verändert werden können.The invention eliminates the disadvantages listed by way of example. In addition comes that the production using standard commercial components is simple because known reciprocating or rotary piston engines for the compression burner according to the invention as starting components ver applies or can be changed according to the invention.

Eine wesentliche Änderung besteht beispielsweise darin, die Auslaß öffnung so früh zu öffnen, daß das gezündete Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Auslaßöffnung heraus und gegebenenfalls in das oder in dem anschließenden Rohr brennt.One major change, for example, is the outlet opening so early that the ignited fuel-air mixture out of the outlet opening and possibly into or in the subsequent pipe burns.

Alternativ hierzu ist es möglich, nur das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit beispielsweise Vergaserhilfe zu erzeugen, dieses durch den Verdichtungsraum in das Rohr zu drücken, mit dem die Austrittsöff nung verbunden ist, und es erst dort zu zünden.Alternatively, it is possible to use only the fuel-air mixture to generate with, for example, carburetor aid, this through the Press the compression chamber into the pipe with which the outlet opening is connected, and only to ignite there.

Eine andere Alternative besteht darin, die Gemischbildung durch Einspritzen des Kraftstoffs im Zuluftbereich des Verdichtungsbren ners vorzunehmen und im Verdichtungsraum (z. B. Zylinder) oder im Auslaß (Rohr) zu zünden, wobei in diesem Fall durch den erfindungs gemäßen Verdichtungsbrenner komprimierte Heißluft zum Ort der Mi schung befördert wird.Another alternative is through mixture formation Inject the fuel in the supply air area of the compression burner ners and in the compression room (e.g. cylinder) or in the Ignite outlet (pipe), in which case by the Invention Compression burner compressed hot air to the location of the Mi is promoted.

Wird, im Fall eines abgewandelten Hubkolbenmotors,im verdichteten Raum des Zylinders bereits gezündet, vorzugsweise durch Hochspan nungszündung, ist die Öffnung des Auslasses derart eingerichtet, daß Hochspannungszündung und Öffnung etwa gleichzeitig erfolgen. Beson ders bevorzugt wird zum Ausstoß des gezündeten Kraftstoff-Luft- Gemischs ein Überdruckventil verwendet, das öffnet, sobald im Brenn raum der Öffnungsdruck aus dem Verdichtungshub erreicht beziehungs weise überschritten wird.Will, in the case of a modified reciprocating piston engine, in the compressed Space of the cylinder already ignited, preferably by high chip ignition, the opening of the outlet is arranged such that High voltage ignition and opening take place approximately simultaneously. Especially is preferred to eject the ignited fuel-air Mixture uses a pressure relief valve that opens as soon as it burns space the opening pressure from the compression stroke is reached or is wisely exceeded.

Bei Zündung außerhalb des Verdichtungsraums bzw. des Zylinders ist eine Summerzündung mit ausreichend hoher Funkenfolge und genügend energiereichen Funken besonders bevorzugt.If the ignition is outside the compression chamber or the cylinder a buzzer ignition with a sufficiently high spark sequence and sufficient high-energy sparks are particularly preferred.

Ebenfalls bevorzugt sind Zweitaktmotoren mit Ventilen oder mit Drehschieber.Two-stroke engines with valves or with are also preferred Rotary valve.

Es kann auch Glühzündung erfolgen, wenn bei bestimmten Anwendungs arten die längere Aufheizzeit der Glühelemente unwesentlich ist. Dadurch, daß der erfindungsgemäße Verdichtungsbrenner eine eigene Luftversorgung aufweist und deshalb dem Hauptmotor keine Luft ab zieht, ist der erfindungsgemäße Verdichtungsbrenner auch für Motoren mit Hubvolumen unter etwa 3 l geeignet und erschließt damit neue Anwendungsgebiete. Glow ignition can also occur if used for certain applications the longer heating time of the glow elements is immaterial. Because the compression burner according to the invention has its own Has air supply and therefore no air from the main engine pulls, the compression burner according to the invention is also for engines with a stroke volume of less than 3 l and opens up new ones Application areas.

Durch die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verdichtungsbrenners erstellbare Flammstartanlage kann leicht die benötigte umzusetzende Energie geregelt werden, beispielsweise durch Kopplung mit der Gas stellung, der Antriebsdrehzahl, proportional zur Luftmenge im An saugrohr (Luftmengenmessersignal) des Hauptmotors, zu einem Lastsi gnal oder zu einem Drehzahlsignal.By using the compression burner according to the invention The flame start system that can be created can easily be implemented Energy can be regulated, for example by coupling with the gas position, the drive speed, proportional to the air volume in the on suction pipe (air flow meter signal) of the main engine, to a load si gnal or to a speed signal.

Die Überwachung der Flamme kann in an sich bekannterweise durch Flammenwächter, Ionisationssonde, Thermoelement, o. ä. erfolgen.The flame can be monitored in a manner known per se Flame monitor, ionization probe, thermocouple, or similar.

Daraus folgend sind weitere Regelungen möglich, wie beispielsweise bei Fehlen einer Flamme nach einer vorgegebenen Zeit, wobei der Startvorgang entweder unterbrochen oder wiederholt wird.From this, further regulations are possible, such as in the absence of a flame after a predetermined time, the Starting process is either interrupted or repeated.

Erlischt die Flamme bei hoher Luftgeschwindigkeit im Ansaugrohr, oder wird sie zu klein, kann die erfindungsgemäße Startanlage still gelegt werden, beispielsweise durch Unterbrechen der Kraftstoff zufuhr. Es kann auch eine Regelung aufgebaut werden, die auf vor gegebene Ansauglufttemperatur regelt, indem die mittlere Temperatur gemessen und danach die Drosselklappe der Flammstartvorrichtung ver stellt wird.If the flame goes out at high air speed in the intake pipe, or if it becomes too small, the starting system according to the invention can be silent be placed, for example by interrupting the fuel supply. A scheme can also be built up based on given intake air temperature regulates by the mean temperature measured and then ver the throttle valve of the flame starter is posed.

Sollwertverstellung der Ansauglufttemperatur kann zum Beispiel durch Verändern der Antriebsdrehzahl des Flammstartzyclus erfolgen.Setpoint adjustment of the intake air temperature can, for example, by Change the drive speed of the flame star cycle.

Weitere Variationen können ebenfalls in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsgebiet vorteilhaft sein. Beispielsweise kann die Luft für die Flammstartanlage über separate Luftfilter oder über das Filter des Hauptmotors geführt werden.Other variations may also depend on the particular one Area of application may be advantageous. For example, the air for the flame start system via separate air filters or via the filter of the main engine.

Der von dem erfindungsgemäßen Verdichtungsbrenner gegebenenfalls benötigte Kraftstoff kann auch über eine separate Pumpe dem Tank entnommen oder angesaugt werden.The of the compression burner according to the invention, if applicable Required fuel can also be supplied to the tank via a separate pump removed or sucked.

Der Antrieb für den erfindungsgemäßen Verdichtungsbrenner kann ein separater Elektromotor sein, beispielsweise der Anlassermotor etc. Ebenso ist separater Hub- oder Drehkolbenmotor, der kraftstoffbe trieben wird, geeignet. Schließlich kann ein Zweizylinderhubkolben motor so abgewandelt werden, daß er mit einem Zylinder die Flammen beziehungsweise das zündfähige Gemisch beziehungsweise die kompri mierte Luft produziert, während über den anderen der Antrieb er folgt, wobei hierfür zum Start beispielsweise ein oder der Anlasser verwendbar ist. Für gleichmäßigen beziehungsweise ruhigen Lauf sind Zwei- oder Mehrzylinder günstiger.The drive for the compression burner according to the invention can be a be a separate electric motor, for example the starter motor etc. Likewise, there is a separate reciprocating or rotary piston engine, the fuel is driven, suitable. Finally, a two-cylinder piston engine can be modified so that it burns with a cylinder or the ignitable mixture or the kompri mated air is produced while the drive is above the other follows, with a starter or starter, for example is usable. For smooth or smooth running Two or more cylinders cheaper.

Während das zuvor Gesagte für erfindungsgemäß veränderte Zweizylin der-Hubkolbenmotore gilt, die zusätzlich zu einem üblichen Motor verwendet werden, ist es auch möglich, die eigentlichen Antriebs- Mehrzylindermotoren derart auszubilden, daß mindestens ein Zylinder des Hauptantriebsmotors in der Startphase zeitweise so gesteuert wird, daß dessen Kraftstoff-Luft-Gemisch, wie vorstehend beschrie ben, in den Ansaugbereich des Motors ausgestoßen wird, entweder bereits im eigentlichen Brennraum oder aber im Ansaugrohr gezündet wird, und die Ansaugluft des Motors anwärmt.While the above for two-cylinder modified according to the invention The reciprocating piston engine applies in addition to a conventional engine used, it is also possible to use the actual drive To design multi-cylinder engines such that at least one cylinder of the main drive motor is temporarily controlled in this way during the start phase is that its fuel-air mixture, as described above ben, is expelled into the intake area of the engine, either already ignited in the actual combustion chamber or in the intake pipe and heats the intake air of the engine.

Hat man in einem Sonderfall nur einen Zylinder zur Verfügung, so wird dieser so ausgelegt, daß er im Betrieb erfindungsgemäß Gemisch bzw. Luft komprimiert und dieses bzw., nach Zündung im Zylinder, die Flammen ausstößt und gleichzeitig soviel Drehmoment erzeugt, daß er aus eigener Kraft weiterläuft.If you have only one cylinder available in a special case, so it is designed such that it mixes according to the invention during operation or compressed air and this or, after ignition in the cylinder, the Emits flames and at the same time generates so much torque that it continues on its own.

Die erfindungsgemäß mögliche stoßweise Flammenproduktion kann von Vorteil sein, wenn beispielsweise gerade dann ein Druckmaximum erzeugt wird, wenn der Einlaß eines (oder mehrerer) Zylinder des Hauptmotors geöffnet sind, und die Füllung dadurch verbessert wird. Bei jeder neuen Öffnung des Einlaßventils ist dann eine Druckwelle zu erzeugen, entsprechend der die Antriebsdrehzahl des Flammstartmo tors gewählt werden muß.The intermittent flame production possible according to the invention can of Be an advantage if, for example, a pressure maximum is just then is generated when the inlet of one (or more) cylinders of the Main engine are open, and the filling is improved. Each time the inlet valve is opened, there is a pressure wave to generate, according to the drive speed of the flame start mo tors must be chosen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.The invention is illustrated by the following figures.

Fig. 1 ist ein Einzelhubkolbenverdichtungsbrenner mit Elektromotor als Antrieb. Fig. 1 is a single piston compression burner with an electric motor as a drive.

Fig. 2 ist ein Hubkolbenverdichtungsbrenner mit einem Vergaser als Kraftstoff-Luft-Gemischbildner und Kraftstoff-Luft-Gemischzündung im Austrittsrohr. Fig. 2 is a reciprocating compression burner with a carburetor as a fuel-air mixture generator and fuel-air mixture ignition in the outlet pipe.

Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch mit Kraftstoffeinspritzung in den Zylin der. Fig. 3 as Fig. 2, but with fuel injection in the cylinder.

In Fig. 1 weist der Zylinder (1) einen Verdichtungskolben (2) in Bewegung nach oben auf. Das im Vergaser (7) gebildete Kraftstoff/- Luftgemisch wurde über die Leitung mit Ventil (3) in den Zylinder eingebracht.In Fig. 1, the cylinder ( 1 ) has a compression piston ( 2 ) in an upward movement. The fuel / air mixture formed in the carburetor ( 7 ) was introduced into the cylinder via the line with valve ( 3 ).

Die Austrittsöffnung (4) im oberen Bereich des Zylinders (1) ist durch ein Ventil (4a) verschlossen, das etwa bei der obersten Stel lung des Verdichtungskolbens (2) öffnet.The outlet opening ( 4 ) in the upper region of the cylinder ( 1 ) is closed by a valve ( 4 a) which opens approximately at the uppermost position of the compression piston ( 2 ).

Diese Öffnung erfolgt praktisch zeitgleich mit der Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches durch die Zündkerze (6).This opening occurs practically simultaneously with the ignition of the fuel-air mixture by the spark plug ( 6 ).

Bei der hier abgebildeten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr (4b) mit dem Ansaugrohr (9) eines Dieselmotors verbunden, so daß die Flammenfront und die nachströmenden heißen Gase aus dem Zylinder (1) in das Ansaugrohr (9) treten und hier die kalte Ansaugluft erwärmen. Eine Rückregelung durch Flammüberwacher (8), hier beispielsweise im Rohr (4b) angeordnet, kann in gleicher Weise im Ansaugrohr (9) ober halb oder unterhalb der Eintrittsöffnung des Rohres (4b) in Ansaug rohr (9) erfolgen.In the embodiment of the invention shown here, the pipe ( 4 b) is connected to the intake pipe ( 9 ) of a diesel engine, so that the flame front and the inflowing hot gases from the cylinder ( 1 ) enter the intake pipe ( 9 ) and here the cold one Warm the intake air. A back regulation by flame monitors ( 8 ), here for example in the pipe ( 4 b), can be done in the same way in the suction pipe ( 9 ) above half or below the inlet opening of the pipe ( 4 b) in the suction pipe ( 9 ).

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform als Einzylinderver dichtungsbrenner erfolgt dessen Antrieb in schematischer Darstellung durch Elektromotor (5) und geeignete Kraftübertragung.In this embodiment according to the invention as a single-cylinder compression burner, its drive is carried out in a schematic representation by an electric motor ( 5 ) and suitable power transmission.

Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform wird in Fig. 2 wie dergegeben, wobei die Bezugszeichen, die zuvor gegebene Bedeutung besitzen.Another embodiment of the invention is shown in Fig. 2, the reference numerals having the meaning given above.

Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Verdichtung des Kraftstoff/- Luftgemisches im Zylinder (1) bis zur Zündfähigkeit wobei das zünd fähig verdichtete Kraftstoff/Luftgemisch durch das geöffnete Ventil (4a) in der Öffnung (4) tritt und im Rohr (4b) durch die Zündkerze (6) gezündet wird. Auch hier ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Ansaugrohr (9) und einem Elektromotor (5), gegebenenfalls dem Anlassermotor des Kraftfahrzeugs, verbunden.In this embodiment, the compression of the fuel / air mixture takes place in the cylinder ( 1 ) until it is ignitable, the ignitable compressed fuel / air mixture passing through the open valve ( 4 a) in the opening ( 4 ) and in the pipe ( 4 b) the spark plug ( 6 ) is ignited. Here too, the device according to the invention is connected to an intake pipe ( 9 ) and an electric motor ( 5 ), possibly the starter motor of the motor vehicle.

Eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sche matisch in Fig. 3 wiedergegeben. Diese entspricht der gemäß Fig. 2 mit dem Unterschied, daß die Kraftstoffzufuhr in den Zylinder (1) in ansich bekannter Weise durch Kraftstoffeinspritzung (10) erfolgt.A further modification of the device according to the invention is shown in FIG. 3. This corresponds to that of FIG. 2 with the difference that the fuel is supplied to the cylinder ( 1 ) in a manner known per se by fuel injection ( 10 ).

Bei einer Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches außerhalb des Zylinders (1) hat sich energiereiche Summerzündung besonders be währt. Auch in diesen Fällen arbeitet die erfindungsgemäße Vorrich tung problemlos sowohl mit Benzin als auch mit Dieselkraftstoff, der sich ohne Schwierigkeiten vergasen oder einspritzen ließ.When igniting a fuel-air mixture outside the cylinder ( 1 ), high-energy buzzer ignition has proven particularly effective. Even in these cases, the device according to the invention works easily with both gasoline and diesel fuel, which could be gasified or injected without difficulty.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere als Kaltstarthilfe, führte zu einer Reihe von vorteilhaften Ergebnissen, wie sicherer Funktion und gutem Zündverhalten. Darüberhinaus wurde hohe Flammaus breitungsgeschwindigkeit beobachtet. Im Vergleich zu Flammglühkerzen konnte wesentlich mehr Energie umgesetzt werden. Mit Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung war Sofortstart möglich, wobei gleich zeitig guter Ausbrand erfolgte. Auch die erwünschte Flammzeitver längerung in den laufenden Motor (z. B. < 6 min.) ist realisierbar. Durch Ersatz der sonst üblichen Flammglühkerzen traten die diesbe züglichen spezifischen Probleme der Kraftstoffaufbereitung, Zündung und Flammhaltung nicht auf. Gleichzeitig sind durch Temperaturfühler und Flammwächter verschiedenartigste Überwachungen und Regelungen möglich. Auch die zusätzliche Möglichkeit der Aufladung durch Druck wellen eröffnet weitere Einsatzgebiete, ebenso wie der Umstand, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ausbildung als Flammstartanlage auch für Motore unter etwa 3 l und über etwa 14 l geeignet ist. Schließlich kann erfindungsgemäß auch Katalysatoranwärmung, Rußfilt erregenerierung sowie das Nachbrennen im Auspuff eines abgasliefern den Motors realisiert werden. The device according to the invention, in particular as a cold start aid, led to a number of beneficial results, such as safer Function and good ignition behavior. In addition, there was high flame spreading speed observed. Compared to flame glow plugs much more energy could be implemented. Using the The device according to the invention was able to start immediately, the same good burnout occurred early. The desired flame time ver Extension into the running engine (e.g. <6 min.) can be realized. By replacing the usual flame glow plugs, the latter were replaced speedy specific problems of fuel processing, ignition and not keeping the flame up. At the same time are by temperature sensors and flame monitors various types of monitoring and regulation possible. Also the additional possibility of charging by pressure Waves open up further areas of application, as does the fact that the device according to the invention in training as a flame start system is also suitable for engines under about 3 l and over about 14 l. Finally, catalyst heating, soot filter can also be used according to the invention regeneration and afterburning in the exhaust of an exhaust gas supply the engine can be realized.

Weitere Ausbildungen sind erfindungsgemäß ausgebildete Verdichtungs brenner als, entsprechend angepaßter, Brenner für Heizungen, wie Gebäudeheizungen und Fahrzeug-Zusatzheizungen.Further training are compression designed according to the invention burner than, appropriately adapted, burner for heating, such as Building heaters and vehicle auxiliary heaters.

Die Großserienherstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird wesentlich dadurch ermöglicht, daß auf die Fertigungseinrichtungen für Mopedmotoren, Motoradmotoren, Rasenmähermotoren, Motorsäge motoren und ähnliche zurückgegriffen werden kann.The mass production of the device according to the invention is essentially enables that on the manufacturing facilities for moped engines, motorcycle engines, lawnmower engines, chainsaws motors and the like can be used.

Claims

1. Compression burner, with a compression chamber, which is formed by an engine cylinder and a compression piston, with an outlet opening from the compression chamber, which can be closed with an outlet valve and opens into an outlet pipe, with at least one with a valve ( 3 a, 10 ) closable Inlet opening ( 3 ) in the compression chamber ( 1 ) for fuel, fuel-air mixture or combustion air and with an ignition device ( 6 ) for igniting the fuel-air mixture, characterized in that the compression piston ( 2 ) is driven by a separate drive ( 5 ) is that the exhaust valve ( 4 a) opens when sufficient compression for the ignition of the fuel-air mixture is reached, and that the ignition device ( 6 ) is arranged inside or outside the compression space, and the ignition is caused such that as a result open exhaust valve ( 4 a) the combustion of the fuel-air mixture spreads in the outlet opening ( 4 ) downstream lines ( 4 b, 9 ).

2. Compression burner according to claim 1, characterized in that the separate drive ( 5 ) is an electric motor or a reciprocating or rotary piston engine.

3. Compression burner according to claim 1, characterized in that in a two- or multi-cylinder reciprocating engine one of the cylinders ( 1 ) is designed as a compression burner, the piston of which is driven by the other piston-cylinder units.

4. Compression burner according to one of claims 1 to 3, wherein the ignition device ( 6 ) in the compression chamber ( 1 ) is arranged on, characterized in that the ignition of the fuel-air mixture takes place approximately at the same time as the opening of the exhaust valve ( 4 a).

5. Compression burner according to claim 4, characterized in that through the inlet opening ( 3 ), the fuel-air mixture generated in a carburetor ( 7 ) is introduced into the compression chamber ( 1 ).

6. Compression burner according to claim 4, characterized in that through the inlet opening ( 3 ) combustion air and through an injection device ( 10 ) fuel in the compression chamber ( 1 ) is introduced.

7. Compression burner according to one of claims 1 to 3, wherein the ignition device ( 6 ) in the outlet pipe ( 4 b) or egg ner adjoining exhaust pipe of an internal combustion engine - for the purpose of post-combustion - is arranged, characterized in that in the compression chamber ( 1 ) contained compressed fuel-air mixture after opening the outlet opening ( 4 ) flows into the line containing the ignition device ( 6 ) and is ignited.

8. Compression burner according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 4 b) with the intake pipe ( 9 ) of a combus- tion engine for heating the suction pipe from the intake pipe ( 9 ) is connected to the medium.

9. Compression burner according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tube ( 4 b) is connected to the exhaust pipe of an internal combustion engine.

10. compression burner according to claim 9, characterized, that in the exhaust pipe a catalyst and / or a soot filter is arranged.