CN101408146A - 煤气机、火花点火煤气机或者柴油机的气态燃油空气混合物的点火装置 - Google Patents

煤气机、火花点火煤气机或者柴油机的气态燃油空气混合物的点火装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种煤气机、火花点火煤气机或者柴油机的气态燃油空气混合物的点火装置，其中该点火装置形成为炽热引火塞(10)并且包括一个用作点火源的炽热头(4)，其中保护套筒(1)使炽热头(4)与要被点燃的燃油空气混合物分开，及炽热头(4)这样地加热一个与要被点燃的燃油空气混合物处于接触中的、各自保护套筒(1)的段(11)，即保护套筒(1)的该段(11)具有一个点燃燃油空气混合物所需要的温度。为了提供一种相对于现有技术能够明显提高使用寿命或者寿命的新型炽热引火塞，本发明规定，炽热头(4)在保护套筒(1)内具有两个不同的位置即加热位置(12)和另一个热负荷较小的位置(13)。

Description

煤气机、火花点火煤气机或者柴油机的气态燃油空气混合物的点火装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、煤气机、火花点火煤气机或者柴油机的气态燃油空气混合物的点火装置。
背景技术
在煤气机中燃烧气态燃油空气混合物，其中气态燃油空气混合物借助煤气机的至少一个点火装置来点火。在现有技术所公开的煤气机中，该点火装置形成为炽热引火塞，该炽热引火塞伸入到非分开式的燃烧室中，或者伸入到一个与主燃烧室分开的预燃室中，及气态燃油空气混合物在燃烧室内或者在预燃室内点燃。为了点火，因此需要较高的点火能量，该较高的点火能量通过提高马达功率来过度提高。
从DE10217996A1中公开了一种煤气机，在该煤气机中，用来点燃气态燃油空气混合物的较高点火能量可以得到实现。在DE10217996A1的煤气机中，借助点火装置实现气态燃油空气混合物的点火，其中提供点火温度的、点火装置的炽热引火塞间接地或者直接地与要被点火的燃油空气混合物或者由要被点火的燃油空气混合物所形成的气态气氛相接触。炽热引火塞具有遮蔽件或者保护套筒，该遮蔽件或者保护套筒包围着炽热引火塞的炽热头，并且设置有相应的开口或者孔，因此通过强制对流减少了散热，并且炽热头的表面温度被提高了。因此，在起动过程中和在较小的部分负荷时确保，总是实现气体的自点火温度，及炽热引火塞的加热功率在较高负荷时减少到0，因此炽热引火塞的使用寿命明显地被提高了，因为它的加热螺旋管不能永久地被热加载。
在DE102005050435A1中还公开了一种具有至少一个伸入到燃烧室或者预燃室中的炽热引火塞的煤气机，其中炽热引火塞包括一个用作点火源的、呈炽热头形状的加热元件，其中套筒形接受装置使炽热头与要被点燃的燃油空气混合物相分开，及炽热头这样地加热与要被加热的燃油空气混合物处于接触中的、各自套筒形接受装置的段，即接受装置的该段或者保护套筒具有点燃燃油空气混合物所需要的点火温度。通过使点火源与要被点火的燃油空气混合物的腐蚀气氛相分开，提高了煤气机的炽热引火塞的使用寿命。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种新型的炽热引火塞，在该炽热引火塞中，可以明显地提高使用寿命或者寿命。这个目的通过权利要求1的炽热引火塞来实现。
在一种煤气机或者柴油机中的气态燃油空气混合物的本发明点火装置中，该点火装置形成为炽热引火塞并且包括一个用作点火源的炽热头，其中保护套筒使炽热头与要被点燃的燃油空气混合物分开，及炽热头这样地加热一个与要被点燃的燃油空气混合物处于接触中的、各自保护套筒的段，即作为炽热区域的该段具有一个点燃燃油空气混合物所需要的温度。为此规定，炽热头在保护套筒内具有两个不同的位置即加热位置和另一个热负荷较小的位置，相对于现有技术，由此又明显地提高了炽热引火塞的使用寿命。通过在没有绕流的状态下使炽热头出来，即使敏感的零件离开炽热区域，提高了炽热引火塞的工作可靠性，降低了维护费用。通过使炽热头的不同位置设置在不能运动的保护套筒内，不会改变可能的预燃室的容积，也不会改变压缩比。
在本发明的炽热引火塞中，保护套筒和炽热头形成为独立的部件。因此，炽热头和保护套筒可以分开地被制造出来。炽热头可以设置到保护套筒中，及可以离开该保护套筒。在炽热头或者保护套筒发生故障时，各自的另一个部件还可以被使用。
在本发明的优选构造中，保持套筒具有0.5mm到3mm、优选为0.8mm到1.5mm的壁厚，并且由这样的材料形成，即该材料在室温时具有最大20W/mK、优选为最大15W/mK的导热系数，并且直到1000°、尤其直到1100°、优选为直到1200°还具有热稳定性和耐腐蚀性。
优选为由氮化硅陶瓷或者稳定的锆的氧化物或者氧化物陶瓷的纤维化合材料所形成的炽热头尤其这样地布置在保护套筒内，即在炽热头和保护套筒之间具有较小的间隙配合。
本发明的优选改进由从属权利要求和下面描述给出。本发明的实施例在没有限制其中的情况下参照附图在下面详细地解释。
附图说明
图1是一个很示意性的本发明炽热引火塞的视图，其中，炽热头设置在加热位置上；
图2是一个很示意性的、图1的本发明炽热引火塞的视图，其中，与图1的视图不同，炽热头设置在热负荷较小的位置。
具体实施方式
本发明涉及一种煤气机、尤其是火花点火煤气机或者柴油机的炽热引火塞。本发明的炽热引火塞伸入到燃烧室中，以便点燃燃油空气混合物。其中，燃烧室可以形成为非分开式的燃烧室或者形成为分开式的燃烧室，其中，在燃烧室分成主燃烧室和预燃烧室时，炽热引火塞伸入到燃烧室的预燃烧室中。
图1和2示出了本发明炽热引火塞10的实施例，该炽热引火塞10具有一个形成为加热装置的炽热头4，该炽热头设置或者布置在套筒形接受装置、即保护套筒1内。保护套筒1使炽热头4与燃烧室内的腐蚀气氛相分开或者分离。
总而言之，在气态燃油空气混合物的点火装置中，该点火装置形成为炽热引火塞10并且包括一个用作点火源的炽热头4，其中保护套筒1使炽热头4与要点火的燃油空气混合物相分离，及炽热头4如此地加热与要被点火的燃油空气混合物保持接触的、各自保护套筒1的段11，以致作为炽热区域11的该段具有一个点燃该燃油空气混合物所需要的温度，其中规定，保护套筒1内的炽热头4可以处于两个不同的位置12、13即加热位置12和另一个热负荷较小的位置13上。
炽热头4提供点燃燃油空气混合物所需要的能量、即加热负荷。炽热头4以点燃处于接触中的燃油空气混合物所需要的温度加热处于段或者炽热区域11的加热位置上的保护套筒1。炽热头4可以形成为电阻加热装置，并且固定在滑块2中。滑块2是炽热头4在保护套筒1中的引导装置，并且借助执行机构3沿着保护套筒1的轴向在保护套筒1的两个位置12和13之间可以运动。
滑块2沿着轴向通过一端部配合在保护套筒1中并且通过另一端部可伸缩地在执行机构3中运动，因此在固定的保护套筒1、固定的执行机构3和固定在滑块上的炽热头4中，炽热头4一旦不再被绕流，滑块2就使炽热头4离开加热位置12运动到热负荷较小的位置13中，并且在需要和炽热头4通电时，使它又运动到加热位置12上。执行机构3形成为提升磁铁或者气动汽缸，或者形成为电马达。
优选地，保护套筒1如开始时所描述的那样由导热性能较低的热导材料形成。因此，保护套筒1可以由镍基合金钢形成，或者由氧化物分散合金钢形成。
保护套筒1优选地具有0.8mm到1.5mm的壁厚。在一个与要被点火的燃油空气混合物产生接触的外表面11、即炽热区域上，保护套筒1优选地由陶瓷材料形成，或者保护套筒1涂有陶瓷材料。炽热区域11一般地也形成有这样的壁厚，即该壁厚小于保护套筒1的剩余段的壁厚。
通过合适的材料配对，使炽热引火塞10的整体热平衡最佳化。
换句话说，在本发明的炽热引火塞10中，呈炽热头4形状的加热元件位于滑块2上，该滑块2以规定的尺寸把炽热头4从保护套筒1中拉出来，该保持套筒1伸入到燃烧室或者预燃室中。在实现马达起动之后，实现从保护套筒1中的拉出，及不再需要炽热头4的其它主动炽热，其中炽热头从热的区域出来到达热负荷基本上较小的位置13。如果炽热头4又需要处于加热位置12上，那么它又进入到保护套筒内，直到又到达加热位置12为止。本发明的炽热引火塞的零件是由导热材料或者导热性能较低的其它材料所形成的固定保护套筒1、滑块2、驱动机构3和炽热头4。伸入到燃烧室内的保护套筒1通过炽热头4从内部进行加热。炽热头4设置在滑块2上。滑块2如此地布置，以致一旦炽热头不再被绕流，它就使炽热头4从加热位置12运动到无热负荷的结束位置13上。滑块2的操纵合适地通过提升磁铁来实现，但是也可以通过气动汽缸或者通过电马达来实现。
图1和2的本发明炽热引火塞不仅可以用在煤气机中，而且也可以用在柴油机中。
附图标记
1保护套筒2滑块、引导件3执行机构、驱动机构4炽热头、加热元件10炽热引火塞11段、冷却区域12加热位置13热负荷较小的位置

Claims (10)

1.一种煤气机、火花点火煤气机或者柴油机中的气态燃油空气混合物的点火装置，其中该点火装置形成为炽热引火塞(10)并且包括一个用作点火源的炽热头(4)，其中保护套筒(1)将炽热头(4)与要被点燃的燃油空气混合物分开，及炽热头(4)这样地加热一个与要被点燃的燃油空气混合物处于接触中的、保护套筒(1)的段(11)，即作为炽热区域(11)的该段具有一个点燃燃油空气混合物所需要的温度，其特征在于，炽热头(4)在保护套筒(1)内具有两个不同的位置即加热位置(12)和另一个热负荷较小的位置(13)。
2.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，炽热头(4)固定在滑块(2)上，该滑块(2)借助执行机构(3)使炽热头(4)沿着保护套筒(1)的轴向在保护套筒(1)的所述两个位置(12和13)之间可以运动。
3.根据权利要求2所述的点火装置，其特征在于，滑块(2)沿着轴向通过一个端部配合在保护套筒(1)内，并且通过另一端部可伸缩地在执行机构(3)内运动，因此在保护套筒(1)固定、执行机构(3)固定和炽热头(4)固定在滑块(2)上时，一旦炽热头(4)不再被通电，滑块(2)就使炽热头(4)离开加热位置(12)到达热负荷较小的位置(13)中，及在需要和炽热头(4)通电时它又到达加热位置(12)上。
4.根据权利要求2或者3所述的点火装置，其特征在于，执行机构(3)形成为提升磁铁或者气动汽缸或者电马达，以使滑块(2)运动。
5.根据权利要求1-4任一所述的点火装置，其特征在于，保护套筒(1)由镍基合金钢形成。
6.根据权利要求1-4任一所述的点火装置，其特征在于，保护套筒(1)由氧化物分散合金钢形成。
7.根据权利要求1-6任一所述的点火装置，其特征在于，保持套筒(1)在一个与要被点燃的燃油空气混合物产生接触的外表面(11)、即炽热区域内由陶瓷材料形成，或者涂有陶瓷材料。
8.根据权利要求1-7任一个或者多个所述的点火装置，其特征在于，炽热头(4)由硅的氮化物陶瓷形成。
9.根据权利要求1-8任一或者多个所述的点火装置，其特征在于，炽热头(4)由稳定的锆的氧化物或者氧化物陶瓷的纤维化合材料形成。
10.一种根据权利要求1-9中任一个或者多个所述的点火装置用在煤气机、火花点火煤气机或者柴油机中。
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