CS273845B1

CS273845B1 - Heating set with combustion chamber

Info

Publication number: CS273845B1
Application number: CS192889A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Kucera; Jaroslav Ing Leimer
Original assignee: Stanislav Kucera; Leimer Jaroslav
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS192889A1

Abstract

The unit heater with a combustion chamber, used for example for combustion of diesel, oils, a fuels, mostly used for independent heating in motor vehicles, has an inner wall of the combustion chamber equipped with a heating resistance wire, which adjoins an absorptive insert. The heating resistance wire is simultaneously electrically connected in series with heater filament of a heater plug. It is advantageous to equip the heating resistance wire with slided ceramic elements, which embrace the whole surface of the resistance wire.<IMAGE>

Description

Vynález sc týká topného agregátu sc spalovací komorou, který jc zejména vhodný pro palivové agregáty například pro spalování nafty, olejů a benzínu ponejvíce používaného jako nezávislé topení nebo ohřívače u motorových vozidel.The invention sc relates to a heating unit sc with a combustion chamber which is particularly suitable for fuel units, for example for the combustion of diesel, oil and gasoline most commonly used as independent heaters or heaters in motor vehicles.

Jsou známé různé způsoby uspořádání spalovací komory, kdo rozprášené palivo je zažehnuté elektrickou žhavicí svíčkou. Palivo je v dávkovaném množství přiváděné na vnější obvod rotujícího rozprašovače, dále na nasáklivý prstenec z azbestu nebo materiálu z křemičitých vláken, který je opatřen zpravidla kovovou síťkou. V prostoru spalovací komory je umístěna elektrická žhavicí svíčka, která je elektricky zapojena do série sc žhavicím odporem, umístěným na vnější části pláště topného agregátu. Při uvedení elektrické žhavicí svíčky do funkce dochází k vypařování rozprášeného paliva a po určitém časovém intervalu dojde k jeho zapálení.Various methods of arranging a combustion chamber are known to whom the atomized fuel is ignited by an electric glow plug. The fuel is supplied in a metered amount to the outer periphery of the rotating atomizer, as well as to the absorbent ring of asbestos or silica material, which is generally provided with a metal mesh. An electric glow plug is placed in the combustion chamber space and is electrically connected in series with a glow resistor located on the outer part of the heater housing. When the electric glow plug is put into operation, the atomized fuel evaporates and ignites after a certain period of time.

Nevýhodou uspořádání je, že rozprašované palivo na nasáklivém prstenci vtéká do spodní části spalovací komory a nedochází k jeho úplnému vypařování. V případě zažehnutí plamene ve spalovací komoře je první fáze hoření velmi neúčinná a nedokonalá. Do výfukového potrubí uniká nadměrné množství CO a jiných škodlivin a vzniká nadměrná karbonizacc vnitřní části spalovací komory, což zhoršuje schopnost celého topného agregátu. Zvláště při větších mrazech není zaručené spolehlivé startování topného agregátu a rovněž startovací doba je poměrně dlouhá.A disadvantage of the arrangement is that the atomized fuel on the absorbent ring flows into the lower part of the combustion chamber and does not completely evaporate. If the flame is ignited in the combustion chamber, the first phase of combustion is very inefficient and imperfect. Excessive amounts of CO and other pollutants escape into the exhaust manifold and excessive carbonization of the internal combustion chamber occurs, which compromises the ability of the entire heating unit. Especially in the event of frost, reliable starting of the heating unit is not guaranteed and the starting time is also relatively long.

Je také známé provedení spalovací komory s kombinovanou zapalovací svíčkou, které se skládá ze žhavicí spirály a dvou jiskrových elektrod, tvořících jiskřiště. Při spouštění topného agregátu je přes přídavný odpor vyhříváno žhavicí vlákno svíčky, zároveň je na ·. dvou jiskrových elektrodách vytvářen přerušovaný elektrický oblouk umožňující počáteční zapálení vypařovaného paliva. Nevýhodou uspořádání je, že při spouštění vznikají stejné problémy tak, jako je tomu při zažehnutí paliva žhavicí svíčkou, zejména v případě topného oleje a nafty, částečně i při použití benzínu. Zváště je příliš výrobně náročná soustava celého zapalovacího systému při používání kombinované zapalovací svíčky, která má jak žhavicí spirálu, tak i elektrody pro jiskrové zapalování. Rovněž zde není vypařování rozprášeného paliva dokonalé, což je dáno jen bodovým účinkem žhavicího vlákna na kombinované elektrojiskrová svíčce.It is also known to provide a combustion chamber with a combined spark plug comprising a glow spiral and two spark-gap electrodes. When the heating unit is started, the glow plug filament is heated via an additional resistor, while it is at ·. an intermittent arc is provided by two spark electrodes to allow initial ignition of the vaporized fuel. The disadvantage of the arrangement is that the same problems arise during start-up, as is the case with the ignition of the fuel by the glow plug, especially in the case of fuel oil and diesel, partly also when using gasoline. In particular, the assembly of the entire ignition system is too labor intensive using a combined spark plug having both a glow coil and spark ignition electrodes. Here too, the evaporation of the atomized fuel is not perfect, which is only due to the point effect of the filament on the combined spark spark plug.

Uvedené nevýhody řeší topný agregát podle vynálezu tak, že vnitřní stěna spalovací komory je opatřena výhřevným odporovým drátem, který přiléhá na nasáklivou vložku. Výhřevný odporový drát je elektricky zapojen do série se žhavicím drátem žhavicí svíčky, je opatřen navléknutými keramickými články, které obepínají celý jeho povrch. Alespoň jeden z konců výhřevného odporového drátu nebo jeho spojovací člen prochází stěnou spalovací komory.The above-mentioned disadvantages are solved by the heating unit according to the invention in that the inner wall of the combustion chamber is provided with a heating resistance wire which is adjacent to the absorbent insert. The heating resistive wire is electrically connected in series with the glow wire of the glow plug and is provided with threaded ceramic elements which surround the entire surface thereof. At least one of the ends of the heating resistance wire or its connecting member extends through the wall of the combustion chamber.

Výhodou řešení podle vynálezu je zdokonalené vypařování přiváděného paliva, čímž je zabezpečen spolehlivý start topného agregátu a to i v extrémních teplotách. Řešení využívá tepelného účinku předřadného odporu elektrické žhavicí svíčky, který prostřednictvím výhřevného odporového drátu zaručuje dokonalé odpařování rozprášeného paliva, zatímco u stávajících systémů je tepelný účinek předřadného odporu vyzařován mimo plášť topného agregátu.The advantage of the solution according to the invention is an improved evaporation of the supplied fuel, which ensures a reliable start of the heating unit even at extreme temperatures. The solution utilizes the thermal effect of the ballast resistance of the electric glow plug, which by means of a heating resistance wire ensures perfect evaporation of the atomized fuel, while in existing systems the ballast thermal effect is radiated outside the heater housing.

Další výhodou je, že odporový drát zároveň přitlačuje a v podstatě i nese části nasáklivčho a elektricky izolovaného prstence a tvoří vnější ochranný povrch, zejména prstence z azbestových či jiných křemičitých vláken. Při startování dochází k účinnějšímu spalování paliva za snížení obsahu škodlivin ve výfukových plynech. Rovněž je možnost zkrátit dobu startování topného agregátu a rovněž se prodlužuje jeho celková životnost.A further advantage is that the resistance wire at the same time presses and essentially carries portions of the absorbent and electrically insulated ring and forms an outer protective surface, especially rings of asbestos or other silica fibers. When starting, fuel is burned more efficiently while reducing the pollutant content of the exhaust gases. It is also possible to shorten the starting time of the heating unit and also to extend its overall service life.

Uspořádání vynálezu je znázorněno na výkresech, kde na obr. 1 je v částečném řezu znázorněna část spalovací komory, na obr. 2 je znázorněno uložení odporového drátu, na obr. 3 jc další příkladné uspořádání odporového drátu, na obr. 4 je průchod odporového drátu stěnou spalovací komory.An embodiment of the invention is shown in the drawings, in which Fig. 1 is a partial cross-sectional view of a portion of the combustion chamber, Fig. 2 shows the resistive wire fitting, Fig. 3 is another exemplary resistive wire arrangement; through the combustion chamber wall.

Podle obr. 1 se skládá spalovací komora £ z pláště 2, který je běžně spojen s neznázorněným výměníkem tepla. Uvnitř spalovací komory £ se nachází nasáklivá vložka 3, ve které >>According to FIG. 1, the combustion chamber consists of a housing 2 which is normally connected to a heat exchanger (not shown). Within the combustion chamber 4 there is an absorbent insert 3, in which >>

5/5

CS 273 845 Bl ₂ je uložen výhřevný odporový drát 2, který přitlačuje nasáklivou vložku 3 na vnitřní stěnu 6 spalovací komory 2· Ve spalovací komoře 1 se dále nachází elektrická žhavicí svíčka 7. Spalovací komora 2 je opatřena ventilátorem který je spojen s dutou hřídelí 9, kterou je přiváděno palivo do otvorů 10, odkud dopadá na vnitřní stěnu 11 rozprašovače 12, který je dále spojen s talířovou clonou 13, která usměrňuje rozprášené palivo na nasáklivou vložku 2 s výhřevným odporovým drátem 2· ² znázorňuje uložení odporového drátu 5. podél nasáklivé vložky 3 elektroizolaěního materiálu a má schopnost nasávat rozprášené palivo. Nasáklivá vložka 2 je zpravidla z keramických článků nebo azbestového prstence či jiných silikátových vláknitých materiálů s požadovanými fyzikálními vlastnostmi. Nasáklivá vložka 3 přiléhá na vnitřní stěnu £ spalovací komory Γ, ke které je zároveň přitlačován výhřevným odporovým drátem 5.CS 273 845 B1 ₂ is a heating resistive wire 2 which presses the absorbent insert 3 against the inner wall 6 of the combustion chamber 2. In the combustion chamber 1 there is also an electric glow plug 7. The combustion chamber 2 is provided with a fan which is connected to the hollow shaft 9 which is fed fuel into the openings 10, from which is incident on the inner wall 11 of the atomizer 12, which is further connected with a disk shutter 13, which directs the fuel spray to a disposable absorbent pad 2 with a heating resistance wire 2 · ² illustrates the storing of the resistance wire along the fifth absorbent, the insert 3 of electrical insulating material and has the ability to suck in the atomized fuel. The absorbent pad 2 is generally made of ceramic cells or asbestos ring or other silicate fibrous materials having the desired physical properties. The absorbent insert 3 abuts the inner wall 6 of the combustion chamber, to which it is simultaneously pressed by the heating resistance wire 5.

Obr. 3 znázorňuje uložení odporového drátu 2, podélně na vnitřní stěně £ spalovací komory 2· Výhřevný drát je opatřen navléknutými keramickými články 16, které v podstatě obalují odporový drát 2 P° celém jeho obvodě, izoluji jej tedy od vnitřní stěny £ spalovací komory 2·Giant. 3 shows the support wire 2 longitudinally on the inner wall 6 of the combustion chamber 2.

Na obr. 4 je uvedeno ukončení odporového drátu 2, který je pevně spojen s připojovací svorkou 22, jež prochází vnitřní stěnou 6 spalovací komory 2· Na spodní části je opatřena podložkou 22’ Uo které je vložen těsnicí kroužek 22’ dále prochází vložkou 20 a celou sestavu pevně spojuje matice 21, připojení vodiče s připojovací svorkou 17 je pomocí matice 22. Výhřevný odporový drát 2 je sériově zapojen do elektrického obvodu se žhavicím drátem 25 žhavicí svíčky 7. Při časovém intervalu cca 16 sec dojde k dostatečnému nažhavení žhavicí svíčky 2 ^a vyhřátí výhřevného odporového drátu 5 ⁵ nasáklivou vložkou 3., čímž dojde k účinnému vypařování rozprášeného paliva, zároveň tak dochází ke spolehlivému zapálení plamene v prostoru spalovací komory 2·Fig. 4 shows the termination of the resistance wire 2, which is fixedly connected to the connection terminal 22, which passes through the inner wall 6 of the combustion chamber 2. At its bottom it is provided with a washer 22 'Uo. the whole assembly rigidly connecting nut 21 connected with the conductor connecting terminal 17 by a nut 22nd a heating resistance wire 2 is connected in series into the circuit with the heating wire 25 of the glow plug 7. When the interval of about 16 seconds will be sufficient warming up, the glow plug ² heating of the heating resistance wire 5 ⁵ the absorbent insert 3., thereby effectively atomized fuel vaporization, while thus being reliable ignition of the flame in the combustion chamber 2 ·

Taktéž je možné odporový drát 2 zapojit samostatně paralelně do elektrického obvodu, což je například výhodné při zapalování plamene jiskrovou svíčkou. Rovněž je také i výhodné umístění výhřevného odporového drátu ve tvaru spirály do některé ěásti spalovací komory, což přispívá k účinnějšímu vypařování rozpouštěného paliva, a tím i ke spolehlivějšímu startu topného agregátu.It is also possible to connect the resistance wire 2 separately in parallel to the electrical circuit, which is advantageous, for example, when the flame is ignited by a spark plug. It is also advantageous to place a spiral-shaped heating resistive wire in a part of the combustion chamber, which contributes to a more efficient evaporation of the dissolved fuel and thus a more reliable start of the heating unit.

Topný agregát podle vynálezu může být využíván u motorových vozidel, samojízdných pracovních strojů atd.The heating unit according to the invention can be used in motor vehicles, self-propelled working machines, etc.

Claims

A heating unit with a combustion chamber and fuel supply to the outer periphery of a rotary atomizer and a glow plug in a combustion chamber space, particularly suitable for heating motor vehicles, characterized in that the inner wall (6) of the combustion chamber (1) is provided with a heating resistance wire (5) adjacent the absorbent pad (3).

2. A combustion chamber with a combustion chamber according to claim 1, characterized in that the heating resistance wire (5) is electrically connected in series with the glow wire (25) of the glow plug (7).

3. A heating unit with a combustion chamber according to claim 1, characterized in that the heating resistance wire (5) is provided with threaded ceramic elements (16) which surround the entire surface of the resistance wire (5).

Heating unit according to Claims 1 and 3, characterized in that at least one of the ends of the heating resistance wire (5) or its connecting member passes through the wall (6) of the combustion chamber (1),

4 drawings