CN101280922A

CN101280922A - 一种燃油加热器的锥盖形燃烧器

Info

Publication number: CN101280922A
Application number: CN 200710182267
Authority: CN
Inventors: 毛华永; 李国祥; 王伟; 薛建波; 白书战; 晋世强; 周永刚; 赵书明; 丁金铮; 王素兰; 郝胜兵
Original assignee: Hebei Hongye Mechine Co Ltd Shandong University; Shandong University
Current assignee: HEBEI HONGYE YONGSHENG VEHICLE HEATER CO Ltd; Shandong University
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: CN101280922B

Abstract

本发明提供了一种燃油加热器的锥盖形燃烧器，包括燃烧室盖、吸油锥衬、一级燃烧筒、二级燃烧筒、进气导流筒、进气分流片、燃油管和电热塞；吸油锥衬贴合在燃烧室盖内表面，两者之间设有油槽；一级燃烧筒与燃烧室盖连接在一起，一级燃烧筒的外部设有进气导流筒，一级燃烧筒的筒壁上周向分布有进气孔；一级燃烧筒和进气导流筒的后端连接在一起，形成锥形缩口；进气导流筒的前端连接有进气分流片，进气分流片上设有空气分流孔；二级燃烧筒连接在进气导流筒的后端；燃烧室盖呈锥形，其上连接有燃油管，燃烧室盖顶部设有电热塞，燃烧室盖周向分布有切向空气孔。本发明点火启动可靠、迅速，不易产生积碳，燃烧效率高，经济性可提高6％以上。

Description

一种燃油加热器的锥盖形燃烧器

技术领域

本发明涉及燃油加热器用的燃烧器，属于燃油加热器技术领域。

技术背景

燃油加热器作为一种独立的供热装置，已被广泛的用于汽车、船舶等各种运载机械在低温环境下取暖以及发动机预热等。作为加热器核心部件的燃烧器，燃油在其中燃烧状况的好坏，对加热器的热效率、污染物的排放等都有着重大的影响。在现有的燃烧器中，由于局部存在较大流动死区，其内壁上易生成积碳，这不利于燃油正常燃烧，会造成加热器总体热效率下降，并使废气排放恶化，污染环境。

发明内容

本发明针对现有燃油加热器中燃烧器存在的不足，提供一种不易产生积碳、燃烧效率高的燃油加热器的锥盖形燃烧器。

本发明的燃油加热器的锥盖形燃烧器采用以下技术解决方案实现：

燃油加热器的锥盖形燃烧器包括燃烧室盖、吸油锥衬、一级燃烧筒、二级燃烧筒、进气导流筒、进气分流片、燃油管和电热塞；吸油锥衬贴合在燃烧室锥盖内表面，燃烧室盖内表面与吸油锥衬之间设有油槽；一级燃烧筒与燃烧室盖连接在一起，一级燃烧筒的外部设有进气导流筒，两者之间形成环形进气腔，一级燃烧筒在环形进气腔内的筒壁上周向分布有进气孔；一级燃烧筒的后端和进气导流筒的后端均为锥形，连接在一起形成圆锥形缩口，缩口中部与二级燃烧筒相通，缩口的锥面上设有旁通孔；进气导流筒的前端连接有进气分流片，进气分流片上设有空气分流孔；二级燃烧筒连接在进气导流筒的后端；燃烧室盖呈锥形，其上连接有燃油管，燃烧室盖顶部设有通过点火孔与一级燃烧筒连通的电热塞室，电热塞室内安装有电热塞，燃烧室盖周向分布有向其内壁面倾斜的切向空气孔。

燃烧室盖内表面与吸油锥衬之间的油槽呈“个”字形。

本发明由于燃烧室盖是锥形，有利于气体流动，适合扩散燃烧火焰的形状，可消除死区，不容易产生积碳。燃烧室盖上的切向空气孔具有射流作用，能够产生旋转气流，不仅可以很好的与锥形燃烧室盖配合，更好的减少流动死区，而且对吸油锥衬内壁面具有较强的卷吸和清扫作用。也就是说，既能卷吸油气参与混合(与此同时还进一步加强了锥衬上燃油的蒸发气化)，又在旋转射流的清扫作用下不易产生积碳。另外，旋转射流还可产生一个适当的回流区，从而保持火焰的稳定。燃油管在燃烧室盖上的油道入口处于燃烧室上端，且与燃烧室盖内壁面上的油槽顶端相通，以便于燃油流动和锥衬的吸附均布。而油槽的下端靠近电热塞发热部位，起动时燃油可以迅速到达电热塞灼热端周围蒸发气化，并与电热塞室点火用空气孔所进空气混合着火，能有效地提高点火可靠性和降低起动排污。一级燃烧筒的锥形尾端，利于降低一级燃烧室内的流动损失，并可减小易生积碳的流动死区，其上的旁通孔有减少二级燃烧筒死区的作用。

本发明具有点火启动可靠，迅速，无燃烧死区，不易产生积碳，燃烧效率高，可达90％以上，经济性可提高6％以上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为本发明中电热塞室的结构示意图。

图4为本发明中燃烧室盖内表面油槽的分布示意图。

图中，1、二级燃烧筒，2、一级燃烧筒锥形翻边凸缘，3、进气导流筒锥形翻边凸缘，4、进气孔，5、进气分流片，6、空气分流孔，7、吸油锥衬，8、切向空气孔，9、燃烧室，10、燃烧室盖，11、锥衬点火孔，12、电热塞，13、电热塞室，14、燃油管，15、定位凸起，16、锥盖点火孔，17、竖直油槽，18、油管焊接孔，19、油道入口，20、螺钉孔，21、进气导流筒，22、环形进气腔，23、一级燃烧筒，24、流动死区，25、旁通孔，26、缩口，27、点火空气孔，28、弧形油槽。

具体实施方式

实施例

本发明的燃油加热器的锥盖形燃烧器的结构如图1所示。包括燃烧室盖10、吸油锥衬7、一级燃烧筒23、二级燃烧筒1、进气导流筒21、进气分流片5、燃油管14和电热塞12。一级燃烧筒23的前端插入燃烧室盖10端部的定位止口，焊接牢固。一级燃烧筒23的后端的锥形翻边凸缘2上分布有4～12个可减少二级燃烧筒1中流动死区24的旁通孔25。一级燃烧筒23的筒壁上周向分布有2～5圈进气孔4。进气导流筒21后端的锥形翻边凸缘3与一级燃烧筒23尾端(火焰流出端)的锥形翻边2点焊在一起，二者锥形翻边形成一个与二级燃烧筒1相通的缩口26，二者之间的夹层形成环形进气腔22。二级燃烧筒1的前后端敞开，前端插套在进气导流筒21的后部，周向焊接牢固。进气分流片5由燃烧室盖10的顶部套入，与进气导流筒21前端的翻边法兰盘贴合在一起，进气分流片5上均布有6～20个空气分流孔6。电热塞12插入燃烧室盖10顶部的电热塞室13内，通过螺纹拧紧(或柱销、锁片、卡簧等)固定。

燃烧室盖10为锥形，为耐热钢压铸件，也可用钢板冲压或焊接而成。盖上有可插入燃油管14的焊接孔18。燃油管14插入油管焊接孔18，周向焊牢。燃烧室盖10上设有一具有U型槽的凸起15，安装固定油管，在燃油管14插入油管焊接孔18焊接时也可起定位支撑作用。燃油管14在燃烧室盖10上的油道入口19处于整个燃烧器安放姿势的上端，且与燃烧室盖10内壁面上的“个”字形油槽顶端相通(参见图4)，便于燃油流动和吸油锥衬7的吸附均布。燃烧室盖10的顶部为球形，球形顶之上(图1、图3中左端)设有电热塞室13，电热塞室13内安装有电热塞12，参见图3给出的电热塞室的结构示意图。电热塞室13通过点火孔16、11与一级燃烧筒23的燃烧室9相通，点火孔16、11呈椭圆形，也可为其它形状。电热塞室13的顶部或侧面设有与外部相通的1个或多个点火用的点火空气孔27，参见图3。燃烧室盖10的周向设有2～5个具有一定长度可形成射流的切向空气孔8，参见图2和图4，切向空气孔8向燃烧室盖10的内壁面倾斜，使空气在燃烧室盖10内形成旋转气流。燃烧室盖10的内表面设有便于燃油扩散的竖直油槽17和弧形油槽28，竖直油槽17和弧形油槽28呈“个”字形，参见图4给出的燃烧室盖内表面油槽的分布示意图。而“个”字形油槽中的竖直油槽17靠近电热塞12的发热部位，起动时燃油可以迅速到达电热塞12的灼热端周围蒸发气化，并与电热塞室点火用空气孔27所进空气混合着火，能有效地提高点火可靠性和降低起动排污。燃烧室盖10的内表面设有吸油锥衬7。具有毛细管吸附作用的多孔吸油锥衬7，通过点焊紧密地与燃烧室盖10的内表面贴合。该吸油锥衬7用耐热合金丝(网、纤维类材料)压制成形。吸油锥衬7的顶部设有点火孔11，点火孔11略小于燃烧室盖10上的点火孔16。

本发明的工作过程是：

将本燃烧器通过进气导流筒21前端翻边法兰盘上的螺钉孔20安装在加热器中，按动加热器的启动按钮后，点火用的电热塞12被通电加热。当达到灼热时，燃油泵向燃油管14供油，所供燃油经燃烧室盖10内表面的弧形油槽28和竖直油槽17被吸油锥衬7吸附，并扩散均匀化。吸油锥衬7顶部靠近电热塞12处的燃油首先被加热蒸发气化，并与电热塞室13内由加热器助燃风扇经点火用空气孔27所供的空气混合。当达到着火温度后，混合气便迅速燃烧，形成一比较小的初期点火火焰，该火焰由点火孔16和11进入一级燃烧筒23的燃烧室9，并点燃吸油锥衬7顶部周围受电热塞12烘烤蒸发气化的燃油。助燃空气通过燃烧室盖10上具有射流作用的切向空气孔8，在吸油锥衬7内部形成旋转气流。该旋转气流吹扫吸油锥衬7内壁面上的油气参与混合并燃烧。而由进气分流片5上的分流孔6，经环形进气腔22、一级燃烧筒进气孔4进入燃烧室9的助燃空气，依次先后掺混入缺氧的扩散燃烧的混合气中，以使混合气充分燃烧。流向一级燃烧筒23后端的高温燃气，一部分因一级燃烧筒锥形翻边凸缘2的回流作用而向吸油锥衬7回流，以维持可靠的点火温度，电热塞12断电后混合气有一个稳定的着火温度；同时，该部分高温回流燃气，有助于吸油锥衬7所吸收燃油的气化，还因提高了反应区的温度，能增强燃烧强度。少量燃气由一级燃烧筒锥形翻边凸缘2上的旁通孔25流入二级燃烧筒1，而大部分燃气是经一级燃烧筒后端中心部位较大的圆形缩口26流入二级燃烧筒1。燃气中未在一级燃烧筒内完全燃烧的混合气可在二级燃烧筒内基本燃尽。高温废气在二级燃烧筒2的导流下经加热器的热交换体吸热后排入大气。本发明不仅可作为蒸发式燃油加热器的燃烧器，还可用在其它类似的供热装置。

Claims

1、一种燃油加热器的锥盖形燃烧器，包括燃烧室盖、吸油锥衬、一级燃烧筒、二级燃烧筒、进气导流筒、进气分流片、燃油管和电热塞；其特征是：吸油锥衬贴合在燃烧室盖内表面，燃烧室盖内表面与吸油锥衬之间设有油槽；一级燃烧筒与燃烧室盖连接在一起，一级燃烧筒的外部设有进气导流筒，两者之间形成环形进气腔，一级燃烧筒在环形进气腔内的筒壁上周向分布有进气孔；一级燃烧筒的后端和进气导流筒的后端均为锥形，两者的后端连接在一起，形成与二级燃烧筒相通的锥形缩口，缩口的锥面上设有旁通孔；进气导流筒的前端连接有进气分流片，进气分流片上设有空气分流孔；二级燃烧筒连接在进气导流筒的后端；燃烧室盖呈锥形，其上连接有燃油管，燃烧室盖顶部设有通过点火孔与一级燃烧筒连通的电热塞室，电热塞室内安装有电热塞，燃烧室盖周向分布有向其内壁面倾斜的切向空气孔。

2、根据权利要求1所述的燃油加热器的锥盖形燃烧器，其特征是：所述燃烧室盖内表面与吸油锥衬之间的油槽呈“个”字形。