CZ285196B6 - Spalovací komora hořáku pro topné těleso motorového vozidla nebo pro filtr spalinových částic - Google Patents

Abstract

Spalovací komora (2) hořáku pro topné těleso motorového vozidla nebo pro tepelnou regeneraci filtru spalinových částic má čelní omezovací stěnu (4), obvodovou vymezovací stěnu (8), hrdlo (12) žhavicí svíčky a hrdlo (10) pro přívod spalovacího vzduchu, které vyčnívá od čelní omezovací stěny (4) do spalovací komory (2) a které má výstupy (18) spalovacího vzduchu nejméně skrz hrdlovou stěnu, je vytvořena tak, že spalovací komora (2) s čelní omezovací stěnou (4), s obvodovou omezovací stěnou (8), s hrdlem (12) žhavicí svíčky a s hrdlem (10) pro přívod vzduchu tvoří jednodílnou, přesně odlitou konstrukční součást.ŕ

Description

Vynález se týká spalovací komory hořáku pro topné těleso motorového vozidla nebo pro tepelnou regeneraci filtru spalovaných částic, která má čelní omezovači stěnu, obvodovou omezovači stěnu, hrdlo žhavicí svíčky a hrdlo pro přívod spalovacího vzduchu, které vyčnívá od čelní omezovači stěny do spalovací komory a které má výstupy spalovacího vzduchu nejméně skrz hrdlovou stěnu.

Dosavadní stav techniky

Takové spalovací komory hořáku pro uvedené oblasti nasazení jsou známé. Známé spalovací komory se skládají z vyražených a potom ohnutých plechových částí, což přináší značné náklady, spojené se spojováním jednotlivých částí, které se normálně provádí svařováním nebo letováním. Tyto techniky spojování zpravidla vytvářejí také tepelné protažení spalovací komory, což znamená, že je třeba spalovací komoru před vestavbou do hořáku seřizovat.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol poskytnout k dispozici spalovací komoru, kterou by bylo možné racionálně vyrábět.

Vytčený úkol se řeší spalovací komorou podle vynálezu, přičemž tato spalovací komora je s čelní omezovači stěnou, s obvodovou omezovači stěnou, s hrdlem žhavicí svíčky a s hrdlem pro přívod vzduchu vytvořena jako jednodílná, přesně odlitá konstrukční součást.

Přesné lití je sám o sobě známý způsob výroby. Vytvoření spalovací komory je přesně odlité konstrukční součásti je však v rozporu s názorem odborné veřejnosti, rozšířeným v oblasti vynálezu, podle kterého je vhodná jen uvedená plechová konstrukce spalovací komory z vhodných materiálů a s požadovanou technikou tloušťkou stěny konstrukčních součástí. Vynález překračuje toto myšlení tím, že prostřednictvím způsobu přesného lití lze proti očekávání vyrobit spalovací komoru s účelně malými tloušťkami stěn a ze vhodného materiálu. Přesnost výroby je bez dodatečného opracování dokonalejší než u výroby z plechu. Přitom jsou potřeba minimální dodatečné práce, například úprava otvoru pro přívod paliva.

Vynález poskytuje možnost rozšířit integrovanou konstrukci spalovací komory, vytvářenou přesným litím, buď velmi značně nebo méně. Při zařazení hrdla pro přívod vzduchu do integrované konstrukce se dosahuje vysokého racionalizačního účinku. Také přesný odlitek konstrukční součásti, který se dodatečně vkládá do hrdla pro přívod vzduchu a který může být zhotoven způsobem přesného lití, případně zohnutého plechu, vytváří výhody ve srovnání s obvyklou konstrukcí. Z dalšího popisu bude patrno, že podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu lze zahrnout do integrované konstrukce, vyrobené přesným litím, také ještě další funkční součásti spalovací komory.

Typickým představitelem technologie přesného lití, která je výhodná podle vynálezu, je lití podle vytavitelného modelu. U tohoto způsobu se nejprve zhotoví výrobní forma pro vytavitelný model, který má tvar na konec vyráběné konstrukční součásti prostřednictvím přesného lití. Větší počet těchto vytavitelných modelů se potom v návaznosti na společný licí kanál vytvaruje do zpravidla z keramických částic s pojivém sestávajícího formovacího materiálu. Při následném lití se vytavitelné modely vytaví a takto vytvořené formovací dutiny se vyplní tekutým kovem. Pro odformování konstrukčních částí, vytvořených přesným litím, se formovací materiál rozruší.

Jako materiál pro konstrukční součást podle vynálezu, vyrobenou přesným litím, jsou výhodné proti okujím odolné a vysoce teplotně odolné ocelové slitiny, zejména ocelové slitiny z oblasti korozivzdomých ušlechtilých ocelí.

S výhodou je hrdlo žhavicí svíčky upraveno nejméně v podstatě rovnoběžně s podélným směrem spalovací komory a je vytvořeno jako výstupek obvodové omezovači stěny. V průřezu může mít tento výstupek částečně kruhový tvar, zejména v podstatě polokruhový nebo mezi polokruhovým a třičtvrtě kruhovým tvarem. V podélném směru je hrdlo žhavicí svíčky normálně kratší než obvodová omezovači stěna.

Hrdlo pro přívod vzduchu může být na svém konci ve směru proudění do vnitřku spalovací komory otevřené, čímž se vytvoří koncový výstup spalovacího vzduchu, nebo může být na tomto konci také uzavřeno, takže výstupy pro spalovací vzduch jsou upraveny jen na hrdlové stěně.

V prvním z uvedených příkladů je vhodné uspořádat ve směru proudění od uvedeného otevřeného konce stabilizátor plemene, který rozděluje z otevřeného konce vystupující proud spalovacího vzduchu navenek ve směru k obvodové omezovači stěně, takže tam dodává kyslík pro dokonalé spalování paliva. Tento stabilizátor plemene je s výhodou vytvářen ve tvaru k hrdlu přívodu vzduchu konvexně zakřivené desky. Stabilizátor plemene může být vytvořen buď jako samostatná, dodatečně upravovaná konstrukční součást, nebo může být také vytvořen jako součást v předcházejícím uvedené konstrukční součásti, vytvořené přesným litím.

V mnoha případech je žádoucí, aby spalovací komora měla upevňovací přírubu pro její upevnění v celkovém hořáku, přičemž tato upevňovací příruba je většinou upravena napříč k podélnému směru spalovací komory. S výhodou je tato upevňovací příruba vytvořena jako jeden kus s uvedenou přesně odlitou konstrukční součástí. Z výrobně technického hlediska je přitom nejvýhodnější, když je upevňovací příruba upravena nejméně v podstatě jako radiálně navenek uspořádané prodloužení čelní omezovači stěny.

Až dosud se vytvářela hrdla pro přívod vzduchu trubkovitě s rozdělenými otvory v hrdlové stěně. Podle druhého aspektu vynálezu má hrdlo pro přívod vzduchu v hrdlové stěně podélné štěrbiny jako výstupy spalovacího vzduchu. Část těchto podélných štěrbin, případně podélných drážek, nebo všechny podélné drážky zasahují až kve směru proudění upravenému konci hrdla pro přívod vzduchu. Tyto podélné drážky jsou při technologii přesného lití mnohem snáze zhotovitelné než kruhové otvory v hrdlové stěně. Úprava podélných drážek však nevylučuje, že se ještě neupraví kruhové výstupy otvory spalovacího vzduchu v hrdlové stěně.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že popsané uspořádání hrdla pro přívod vzduchu s podélnými drážkami jednak představuje další výhodné uspořádání před tím popsaného prvního aspektu vynálezu, to je spalovací komora, vyrobená technologií přesného lití, zejména proto, že hrdlo pro přívod vzduchu s podélnými drážkami lze technologií přesného lití velmi pohodlně vyrobit, že ale jednak popsaný druhý aspekt vynálezu představuje také samostatný vynález, který je výhodně uskutečnitelný z technického hlediska odděleně od myšlenky technologie přesného lití.

Jedna podélná drážka, více podélných drážek nebo všechny podélné drážky mohou mít v obvodovém směru hrdla pro přívod vzduchu po délce drážky konstantní šířku. Je však také možné, že jedna podélná drážka, více podélných drážek nebo všechny podélné drážky mají v obvodovém směru hrdla pro přívod vzduchu v podélném směru drážky ke konci ve směru proudění zvětšující se šířku. Toto opatření má velmi dobrý důsledek, protože ve směru proti proudní upravené koncové oblasti spalovací komory přechází poměrně málo spalovacího vzduchu z hrdla pro přívod vzduchu do spalovacího prostoru spalovací komory, zatímco ke konci ke směru proudění hrdla pro přívod vzduchu přechází relativně větší množství spalovacího vzduchu do spalovacího prostoru spalovací komory a tam je k dispozici pro úplné spalování spalovacího vzduchu. To je příklad pro situaci, že lze konec ve směru proudění hrdla pro přívod vzduchu vytvořit uzavřený, protože jsou k dispozici dostatečně velké průřezy pro výstup vzduchu v po proudu upravené koncové oblasti hrdla pro přívod vzduchu skrz hrdlovou stěnu.

Podle dalšího výhodného vytvoření spalovací komory podle vynálezu je nejméně jeden z výstupů spalovacího vzduchu skrz hrdlovou stěnu vytvořen tak, že spalovací vzduch vytéká s komponentou proudění v obvodovém směru hrdla pro přívod vzduchu. Tím se vytvoří pro průběh spalování paliva ve spalovací komoře příznivý výstup spalovacího vzduchu nikoli v podstatě v radiálním směru, ale s více nebo méně výraznou komponentou proudění v obvodovém směru, takže se ve spalovacím prostoru vytváří šroubovicové proudění.

Dále je výhodné vytvořit hrdlo pro přívod vzduchu s vnitřním průřezem, který se ve směru proudění zužuje. Tím se pro horké expandující spalovací plyny vytvoří v prstencovém spalovacím prostoru mezi obvodovou omezující stěnou a mezi hrdlem pro přívod vzduchu výhodně narůstající průřez proudění ve směru proudění.

Spalovací komora podle vynálezu je s výhodou vytvořena jako odpařovací spalovací komora. K tomu účelu lze upravit uvnitř na čelní omezovači stěně a/nebo na obvodové omezovači stěně pórovité obložení pro odpařování paliva. Obložení nemusí čelní omezovači stěnu a/nebo obvodovou omezovači stěnu zcela pokrývat. Pórovité obložení může být, avšak nemusí, upraveno také uvnitř hrdla žhavicí svíčky. Obvyklé materiály pro pórovité obložení jsou vlákenná rouna, zejména z keramických vláken, nebo kovová vlákna. Je samozřejmé, že k pórovitému obložení se palivo přivádí z vnější strany a odpařuje se z obložení do spalovacího prostoru.

Podle třetího aspektu vynálezu je upravena spalovací komora, jejíž obložení sestává ze slinutého kovu. Tento třetí aspekt vynálezu představuje jednak výhodné uspořádání v předcházejícím popsaného vynálezu, ale jednak také samostatný vynález, který lze výhodně uskutečnit odděleně od technologie konstrukční součásti, vytvořené přesným litím a uvedené ve významové části patentového nároku 1. Pórovité obložení ze slinutého kovu je podstatně trvanlivější než keramické vlákenné rouno, může být vyrobeno z rovnoměrnou pórovitostí a může mít vysokou lícovací přesnost, přičemž poskytuje optimální kontakt s odpovídající stěnou spalovací komory. Dále je také možné pro obložení využít shodný nebo podobný materiál jako pro ostatní funkční součásti spalovací komory, čímž se usnadní recyklace spalovací komory. Konečně je možné pohodlně podle potřeby měnit tloušťku obložení na jednotlivých místech.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu může být obložení ze slinutého kovu vytvářeno přímo ve spalovací komoře, a to tak, že se materiál obložení, to znamená částice, které se budou slinovat, zavede v neslinovaném stavu do spalovací komory a tam se potom přímo na místě slinují. Normálně se k tomuto účelu vloží do spalovací komory jádro, čímž se vytvoří štěrbinovitý tvarovací prostor mezi čelní omezovači stěnou, případně obvodovou omezovači stěnou, a mezi tímto jádrem, přičemž se do tohoto prostoru naplní slinované částice. Slinování se provádí obvyklým způsobem přívodem tepla. Takové slinování vytváří optimální kontakt mezi obložením a odpovídající omezovači stěnou spalovací komory.

Podle čtvrtého aspektu vynálezu je mezi obvodovou omezovači stěnou a mezi hrdlem pro přívod vzduchu uspořádán vodicí a ochranný prstenec, vyčnívající od čelní omezovači stěny částečně do vnitřku spalovací komory. Vodicí a ochranný prstenec vytváří více axiální proudění v koncové oblasti proti směru proudění z hrdla pro přívod vzduchu, vystupujícího spalovacího vzduchu a, což je zvláště důležité, zabraňuje kapání nespáleného paliva na v provozu horké hrdlo přívodu vzduchu se značným nebezpečím karbonizace hrdla pro přívod vzduchu, čímž by mohlo dojít

-3 CZ 285196 B6 k dílčímu nebo neúplnému uzavření výstupů spalovacího vzduchu, což s sebou přináší nebezpečí, že by se řádně neuskutečňovalo spalování paliva.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že tento čtvrtý aspekt vynálezu jednak představuje 5 výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím, protože vytvoření podle čtvrtého aspektu vynálezu lze také technicky výhodně využít nezávisle na něm.

io Vodicí a ochranný prstenec nemusí být bezpodmínečně upraven na obvodu o hodnotě 360°. Při menších požadavcích může také postačovat, když je upraven jako dílčí prstenec na dílčím obvodu spalovací komory, a to zejména tam, kde by bylo třeba nejdříve počítat s odkapáváním paliva na hrdlo pro přívod vzduchu.

Ve směru po proudu upravená koncová oblast vodícího a ochranného prstence je s výhodou vytvořena tak, že vytváří narůstající turbulenci proudění spalovacího vzduchu, tedy že podporuje zde vytvářené promíchání odpařeného paliva a spalovacího vzduchu.

Spalovací komora podle vynálezu může mít, s výjimkou hrdla žhavicí svíčky, v podstatě v čelním 20 pohledu válcové uspořádání, avšak není to nutné.

Podle pátého aspektu vynálezu je ten konec obložení, který je blíže u čelní omezovači stěny spalovací komory, a/nebo ten konec obložení, který je vzdálenější od čelní omezovači stěny spalovací komory, upevněn v obvodové průchozí nebo do úseku rozdělené prstencové štěrbiny. 25 Na podkladě tohoto vytvoření lze z výrobně technického hlediska velmi jednoduše upevnit obložení ve spalovací komoře. Lze dokonce zajít až tak daleko, že se podstatně zmenší počet až dosud obvyklých svarů pro upevnění obložení ve spalovací komoře, nebo tyto svary vůbec nemusejí být vytvořeny. Pro vytvoření prstencové štěrbiny může být s výhodou upraven obvodový průchozí nebo do úseku rozdělený upevňovací kroužek nebo konstrukční součást, 30 která je upevněna na plamenci, prodlužujícím spalovací komoru.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že tento pátý aspekt vynálezu jednak představuje výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového 35 nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím, protože vytvoření podle pátého aspektu vynálezu lze také techniky výhodně využít nezávisle na něm.

S výhodou je upevňovací kroužek pro ten konec obložení, který je bližší k čelní omezovači stěně, součástí přesně odlité konstrukční části. Polohové upevnění obložení lze zdokonalit tím, že se 40 upevňovací kroužek nejméně na svém volném konci po vložení obložení ohne na obložení, čímž se vytvoří pevné sevření obložení. K tomu účelu je výhodné vytvořit upevňovací kroužek na jeho volném konci s tenčí tloušťkou stěny, aby jej bylo možné zde dobře ohnout. Toto ohnutí se usnadní také v tom případě, když je upevňovací kroužek rozdělen do úseků.

Vložení konce obložení do štěrbinovitého prostoru se usnadní tehdy, kdy je při pohledu v podélném řezu tento prostor ke svému uzavíracímu konci zúžen a/nebo když má obložení zužující se konec. Právě podle pátého aspektu vynálezu je u upevnění obložení výhodné upravit obložení jen na obvodové omezovači stěně spalovací komory, takže obložení má jako celek jen trubkovité vytvoření a nikoli vytvoření ve tvaru hrnce.

Podle šestého aspektu vynálezu má obvodové omezovači stěna spalovací komory na vnitřní straně v podélném směru spalovací komory upravený výstupek pro tvarově pevné upevnění obložení proti pohybu v obvodovém směru. Tak nemusí být upevnění v obvodovém směru vytvořeno zbývajícím upevněním polohy obložení. Mimoto se tím dosáhne toho, že je možné

-4CZ 285196 B6 obložení zavést do spalovací komory jen v určité poloze, a to vzhledem k otáčení kolem podélné osy spalovací komory, čímž se zajistí, že například otvor v obložení, který má být umístěn proti hrdlu pro žhavicí svíčku, se samočinně dostane do správné polohy.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že tento šestý aspekt vynálezu jednak představuje výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím protože vytvoření podle šestého aspektu vynálezu lze také technicky výhodně využít nezávisle na něm.

Podle sedmého aspektu vynálezu je na dráze proudění spalovacího vzduchu před hrdlem pro přívod vzduchu upraveno ústrojí pro vytváření šroubovicového proudění. Šroubovicové proudění spalovacího vzduchu vede k optimálnímu vytvoření směsi paliva se vzduchem z hlediska výhodného spalování.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že tento sedmý aspekt vynálezu jednak představuje výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím, protože vytvoření podle sedmého aspektu vynálezu lze také technicky výhodně využít nezávisle na něm.

S výhodou je ústrojí pro vytváření šroubovicového proudění nejméně z velké části vytvořeno jako část přesně odlité konstrukční součásti nebo jako část skříně dmýchadla spalovacího vzduchu, předřazeného před spalovací komoru. Ústrojí může mít zejména rozváděči aparát, na obvodu ve tvaru spirály vymezený prostor proudění nebo podobně.

Podle osmého aspektu vynálezu je na přechodu mezi obvodovou omezovači stěnou spalovací komory a mezi obložením upraven rozváděči kanál paliva, který je uspořádán nejméně po části obvodu obvodové omezovači stěny. Prostřednictvím tohoto rozváděcího kanálu paliva se dosáhne toho, že přiváděné palivo se rozděluje po větší ploše jít ze zadní strany obložení. V důsledku toho dochází k rovnoměrnějšímu odpařování paliva na větší ploše obložení a ke zmenšení nebezpečí odkapávání paliva z obložení.

Výsledně se poukazuje na tu skutečnost, že tento osmý aspekt vynálezu jednak představuje výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím, protože utvoření podle osmého aspektu vynálezu lze také technicky výhodně využít nezávisle na něm.

S výhodou je upraveno do rozváděcího kanále paliva vyúsťující přívodní hrdlo paliva pro přívod paliva v podstatě v obvodovém směru. Prostřednictvím takového přívodního hrdla paliva se ještě dále podpoří dosažení těch výhod, které byly uvedeny v předcházejícím.

Podle devátého aspektu vynálezu je radiálně více navenek než obvodová omezovači stěna spalovací komory upraven tepelně vodivý čep, jehož konec je v podélném směru spalovací komory upraven dále vpředu než jeho pata, a na vnější straně konstrukční součásti spalovací komory je v té oblasti, ve které je na vnitřní straně konstrukční součásti spalovací komory upravena pata tepelně vodivého čepu, nasazeno teplotní čidlo, kterým lze zajistit, zda se uskutečňuje spalování nebo ne.

Hořáky pro topná tělesa motorových vozidel nebo pro tepelnou regeneraci filtru spalinových částic jsou až dosud zpravidla opatřeny tak zvaným rozpoznáváním plamene, případně rozpoznáváním přerušení plamene. Pokud se prostřednictvím tohoto ústrojí zjistí, že ve spalovací komoře ještě bez takového záměru nedošlo ke spalovacímu procesu, nebo že se spalovací proces

-5CZ 285196 B6 přestal uskutečňovat, je přerušen nejmeně přívod paliva do spalovací komory, aby zde nedocházelo knekontrolovanému nárůstu nespáleného paliva. Až dosud se ktomu účelu normálně upravovalo na stěně výměníku tepla, který je uspořádán za spalovací komorou, teplotní čidlo, které na podkladě poklesu stěnové teploty rozpoznalo přerušení plamene. Taková technika však vyžaduje úpravu otvoru skrz vnější stěnu tepelného výměníku. Zejména v tom případě, kdy je využit tepelný výměník pro výměnu tepla mezi spalovaným plynem a vodou, vznikají problémy z hlediska utěsnění a koroze.

Podle devátého aspektu vynálezu je místo úpravy teplotního čidla přemístěno ke konstrukční součásti spalovací komory. Tak se zajistí podstatné zjednodušení výroby a odstraní se problémy uvedeného druhu. S výhodou je tepelně vodivý čep částí, přesně odlité konstrukční součásti.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že tento devátý aspekt vynálezu jednak představuje výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím, protože vytvoření podle devátého aspektu vynálezu lze také technicky výhodně využít nezávisle na něm.

Desátý aspekt vynálezu spočívá vtom, že z povrchových ploch, které mají v provozu sklon k vytváření usazenin, obsahujících uhlík, je nejméně část vytvořena s obsahem mědi. Z povrchových ploch, které přicházejí v úvahu pro vytvoření s obsahem mědi, se uvádějí zejména vnitřní strana obložení pro odpařování paliva, vnější strana hrdla pro přívod vzduchu, vnitřní strana hrdla žhavicí svíčky, omezovači stěny spalovací komory, a to zejména tehdy, když není upraveno žádné obložení, plamenec, upravený za spalovací komorou a ta plocha tepelného výměníku, která je na straně spalovaného plynu.

Navzdory všem konstrukčním snahám se vytvářejí ve spalovacích komorách oblasti s nedostatkem kyslíku, u kterých může dojít k vytváření usazenin s obsahem uhlíku. Prostřednictvím vytvoření s obsahem mědi se spalovací teplota takových usazenin velmi sníží a lze dosáhnout snížení až na 200 až 250 °C. Protože takové teploty se dosáhnou všude ve spalovací komoře, a to nejen při krátkodobém provozu, je možno pozorovat samočisticí efekt. Aby se uvedené povrchové plochy udržovaly bez usazenin obsahujících uhlík, má význam zejména pro bezporuchový provoz a pro vysokou životnost spalovací komory.

Výslovně se poukazuje na tu skutečnost, že tento desátý aspekt vynálezu jednak představuje výhodné uspořádání jednoho nebo více v předcházejícím popsaných aspektů vynálezu, ale jednak také představuje samostatný vynález odděleně od ve význakové části patentového nároku 1 uvedené myšlenky konstrukční části, vytvořené přesným litím, protože vytvoření podle desátého aspektu vynálezu lze také technicky výhodně využít nezávisle na něm.

Pro praktické uskutečnění zajištění obsahu mědi je možné využít celou řadu technických možností. Tak lze například zvolit slitiny, obsahující měď, nebo upravit povrstvení materiálem, který obsahuje měď, nebo upravit povrstvení materiálem, který obsahuje měď. V takovém případě, kdy je pro odpařování paliva použito vláknové obložení, lze k vláknům materiálu obložení přimíchat materiál, obsahující měď, jako například vlákna, která jsou vytvořena z materiálu, obsahujícího měď. V případě obložení pro odpařování paliva ze slinutého kovu lze přidat ke slinovaným částicím částice z materiálu, obsahujícího měď. V předcházejícím použitý pojem materiál, obsahující měď, zahrnuje také čistou měď a slitiny mědi.

Spalovací komora podle vynálezu je s výhodou částí hořáku pro topné těleso motorového vozidla nebo částí hořáku pro tepelnou regeneraci filtru spalinových částic. Topná tělesa motorových vozidel se používají zejména pro osobní automobily, kabiny řidiče nákladních automobilů, autobusy, plachetnice a motorové čluny, stavební stroje, obytné automobily, kempinkové přívěsy a podobně. Ve většině případů má vozidlo spalovací motor jako pohon. V takovém případě může

-6CZ 285196 B6 být topné těleso motorového vozidla zapojeno do chladicího okruhu a regulérního topného obvodu spalovacího motoru, takže topné těleso motorového vozidla je využito jako přídavné topení při nedostatečné nabídce tepla spalovacím motorem a/nebo jako vytápěn při stání, tedy když je spalovací motor v klidu.

Filtry spalinových částic se stále více montují do výfukových potrubí stacionárních Dieselových motorů nebo do Dieselových motorů, které slouží jako pohon vozidla. Filtry částic, často pro zjednodušení nazývané sazové filtry, zachycují částice, obsažené ve spalinách z Dieselových motorů. Tyto filtry spalinových částic musejí být zbavovány odfiltrovaných částic, a to zpravidla ve stanovených intervalech, což se může uskutečňovat zejména tepelnou regenerací. Pro tepelnou regeneraci se proud plynů, který přitéká do filtru spalinových částic, ohřívá tak, aby se dosáhlo zápalné teploty částic o hodnotě zhruba 650 až 700 °C, přičemž se částice spolu s kyslíkem, který je obsažen v přiváděném proudu plynu, spalují.

Je třeba ještě poznamenat, že v závislých patentových nárocích obsažené znaky, které jsou schopné samostatné ochrany, mají mít navzdory uvedené formální závislosti na hlavním patentovém nároku odpovídající samostatnou ochranu. Jinak spadají všechny vynálezecké znaky, obsažené v podlohách, do rozsahu ochrany vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález a výhodná uspořádání vynálezu jsou v dalším popsána na podkladě příkladů provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněna spalovací komora v podélném řezu. Na obr. 2 až obr. 5 je v podélném řezu a poněkud více schematicky znázorněna konstrukční část spalovací komoiy, přičemž jsou zde vyobrazena alternativní provedení hrdla spalovacího vzduchu.

Na obr. 6 a obr. 7 jsou znázorněna dvě další alternativní provedení hrdla spalovacího vzduchu v příčném řezu.

Na obr. 8 až obr. 12 jsou znázorněny různé varianty provedení vodícího a ochranného prstence vy vyobrazení, ve kterém je rozvinut do roviny.

Na obr. 13 je v podélném řezu znázorněna spalovací komora podle dalšího příkladu provedení, přičemž nahoře a dole jsou vyobrazeny dvě různé varianty. Na obr. 14 je znázorněn příčný řez rovinou podle čáry A - A spalovací komorou, která je znázorněna na obr. 13.

Na obr. 15 je znázorněno pozměněné provedení spalovací komory z obr. 13 v podélném řezu, který znázorňuje část spalovací komory.

Na obr. 16 je znázorněno další pozměněné provedení spalovací komory z obr. 13 v podélném řezu, který znázorňuje část spalovací komory.

Na obr. 17 je znázorněno v podélném řezu topné těleso motorového vozidla s konstrukční částí spalovací komory podle dalšího příkladu provedení.

Příklady provedení vynálezu

U všech příkladů provedení jsou pro shodné nebo analogické části použity shodné vztahové znaky.

-7CZ 285196 B6

Na obr. 1 znázorněná spalovací komora 2 sestává v podstatě z rovné části omezovači stěny 4, která radiálně vně přechází do upevňovací příruby 6, z válcové obvodové omezovači stěny 8, která vystupuje od čelní omezovači stěny 4 v pravém úhlu směrem vpravo, z hrdla 10 pro přívod vzduchu, které vystupuje centrálně od čelní omezovači stěny 4 v pravém úhlu směrem vpravo, a 5 z hrdla 12 žhavicí svíčky. Upevňovací příruba 6 má kruhový vnější obvod. Hrdlo 10 pro přívod vzduchu je upraveno soustředně vzhledem k obvodové omezovači stěně 8, ale má menší průměr než obvodová omezovači stěna 8, takže mezi hrdlem 10 pro přívod vzduchu a mezi obvodovou omezovači stěnou 8 je vytvořen prstencový prostor.

Spalovací komora 2 má podélnou centrální osu 14. Z hlediska axiálního směru je hrdlo 10 pro přívod vzduchu dlouhé tak, že má zhruba polovinu délky obvodové omezovači stěny 8. V neznázoměném průřezu má hrdlo 12 žhavicí svíčky vnitřní obrys ve tvaru dílčího kruhu, který je upraven zhruba na 240°. Dílčí obvodová stěna hrdla 12 žhavicí svíčky vytváří současně konvexní vyklenutí obvodové omezovači stěny 8, přičemž obvodová omezovači stěna 8 je tam, 15 kde navazuje hrdlo 12 žhavicí svíčky, přerušena. Hrdlo 12 žhavicí svíčky nezasahuje vpravo až ke konci obvodové omezovači stěny 8. Podélná centrální osa 16 hrdla 12 žhavicí svíčky je poněkud vně obvodové omezovači stěny 8 a je rovnoběžná s osou 14. Stěna hrdla 10 pro přívod vzduchu má po obvodu rozdělené a ve dvou řadách axiálně vedle sebe upravené radiální kruhové otvory, vytvořené jako výstupy 18 spalovacího vzduchu.

Na tom konci hrdla 10 pro přívod vzduchu, který je upraven ve směru proudění a který je na obr. 1 znázorněn vpravo, je v axiálním prodloužení upraveno více stěn 20, které jsou rozděleny po obvodu. Na tom konci, který je upraven proti směru proudění a který je na obr. 1 znázorněn vlevo, jakož i na konci, který je upraven ve směru proudění a který je na obr. 1 znázorněn 25 vpravo, to znamená na začátku stěn 20, je hrdlo 10 pro přívod vzduchu otevřené.

Všechny až dosud uvedené části spalovací komory 2 jsou společně vytvořeny jako integrovaná přesně odlitá konstrukční součást. Je však třeba poukázat na tu skutečnost, že hrdlo 10 pro přívod vzduchu má být alternativně zhotoveno také samostatně a návazně jej lze spojit s přesně odlitou 30 konstrukční součástí.

Vlevo na čelní omezovači stěnu 4 je nasazena v podstatě válcová skříň 19 pro přívod vzduchu, která může, ale nemusí obsahovat rozváděči ústrojí pro vytváření šroubovicového proudění, vstupujícího do hrdla 10 pro přívod vzduchu. Na skříň 19 pro přívod vzduchu je připojeno 35 neznázoměné dmýchadlo, které dodává spalovací vzduch s požadovaným přetlakem.

Zprava je v dosednutí na volné konce stěn 20 uspořádána ve směru vlevo konvexně zakřivená deska 22 jako stabilizátor plamene, která je prostřednictvím centrálně axiálně upravené malé tyčky 24 tažena proti stěnám 20. Na levém konci prochází malá tyčka 24 skrz koncovou čelní 40 stěnu skříně 19 pro přívod vzduchu a je zde upevněna našroubovanou maticí 26. Zakřivená deska 22 sestává z plechu. Mohla by však být také integrálně se stěnami 20 vytvořena jako přesně odlitá konstrukční součást. V tomto případě by byla malá tyčka 24 zbytečná.

Dále je z obr. 1 patrno pórovité obložení 28, které je uspořádáno uvnitř na čelní omezovači 45 stěně 4 a uvnitř na obvodové omezovači stěně 8. Pórovité obložení 28 s výhodou sestává ze slinutého kovu a je s výhodou slinováno přímo na místě. V axiálním směru je obložení 28 u znázorněného příkladu provedení o něco kratší než obvodová omezovači stěna 8, avšak mohlo by být stejně dlouhé nebo dokonce delší než obvodová omezovači stěna 8. V té oblasti, kde vnitřek hrdla 12 žhavicí svíčky přechází do vnitřku spalovací komory 2, to je v prstencovém prostoru 50 mezi obvodovou omezovači stěnou 8 a mezi hrdlem 10 pro přívod vzduchu, má obložení 28 otvor 30, jehož velikost je jen zlomkem velikosti tamnějšího přerušení obvodové omezovači stěny 8, ale prakticky může mít také celou velikost přerušení. Když je spalovací komora zamontována do celého hořáku, je v hrdlu 12 žhavicí svíčky upravena žhavicí svíčka, která při

-8CZ 285196 B6 průchodu žhavicí, a to buď žhavicí svíčka se žhavicím šroubovicovým vláknem, nebo svíčka se žhavicím kolíčkem.

Z obr. 1 je také patrný vodicí a ochranný prstenec 32, který zasahuje v pravém úhlu od čelní omezovači stěny 4 vpravo do prstencového prostoru mezi obvodovou omezovači stěnou 8 a mezi hrdlem 10 pro přívod vzduchu. Axiální délka vodícího a ochranného prstence 32 má hodnotu 5 až 30 %, s výhodou 8 až 20 % axiální délky hrdla 10 pro přívod vzduchu. Vodicí a ochranný prstenec 32 je s výhodou vytvořen z jednoho kusu s přesně odlitou konstrukční součástí.

Nahoře vlevo na obr. 1 je ještě upraven pod úhlem 45° šikmý otvor 34 pro přívod paliva, přičemž do tohoto otvoru 34 může být vloženo hrdlo s lisovaným sedlem, které není znázorněno. Ve skutečnosti je otvor 34 pootočen o 150° proti zakreslené poloze, přičemž je upraven vedle hrdla 12 žhavicí svíčky.

Zpravidla je spalovací komora 2 vestavěna s nahoře upraveným hrdlem 12 žhavicí svíčky, tedy pootočena o 180° kolem její podélné osy 14 ve srovnání s obr. 1.

V dalším je popsána činnost spalovací komory 2 v provozu.

Prostřednictvím dávkovacího čerpadla a skrz otvor 34 se na obložení 28 přivádí palivo, to je zpravidla nafta nebo benzin. Pro spuštění spalovací komory 2 se přivádí proud do nezakreslené žhavicí svíčky, přičemž tato začne na své přední oblasti žhavit. Za podpory ohřevu prostřednictvím žhavicí svíčky se odpařuje palivo od obložení 28 do vnitřku spalovací komory 2, ale také do vnitřku hrdla 12 žhavicí svíčky. Na žhavicí svíčce potom dojde k zapálení směsi paliva se vzduchem a vytvořený plamen se rozšiřuje skrz otvor 30 do prstencového prostoru mezi obvodovou omezovači stěnou 8 a mezi hrdlem 10 pro přívod vzduchu. Současně proudí spalovací vzduch ze skříně 19 pro přívod vzduchu skrz hrdlo 10 pro přívod vzduchu a odtud skrz radiální otvory, vytvářející výstup 18 spalovacího vzduchu do popsaného prstencového prostoru, kde dochází k počátečnímu spalování směsi paliva se vzduchem. Dále po proudu proudí hlavní podíl spalovacího vzduchu skrz velké mezilehlé prostory mezi stěnami 20 navenek do spalovacího prostoru spalovací komory 2. Tam a dále po proudu dojde k úplnému spálení paliva. Prostřednictvím vodícího a ochranného prstence 32 se radiálně vně od toho vytvoří prstencová kapsa, ve které se může vytvářet směs paliva se vzduchem s vysokým obsahem oleje. Z obložení 28 směrem dolů odkapávající palivo se dostává místo na hrdlo 10 pro přívod vzduchu na vodicí a ochranný prstenec 32 a je strháváno ve směru proudění spalovacím vzduchem z té hrany, která je upravena ve směru proudění a která je na obr. 1 vpravo.

Hrdlo 12 žhavicí svíčky může mít ještě malý, nezakreslený otvor pro přívod malého množství proplachovacího vzduchu.

Na obr. 2 je znázorněna konstrukce hrdla 10 pro přívod vzduchu, u kterého jsou místo výstupu 18 spalovacího vzduchu ve tvaru kruhových otvorů upraveny podélné drážky 40, které začínají kousek za koncem hrdla 10 pro přívod vzduchu ve směru proti proudění a procházejí až k tomu konci hrdla 10 pro přívod vzduchu, který je upraven ve směru proudění. Podélné drážky 40 jsou rovnoměrně rozděleny po obvodu hrdla 10 pro přívod vzduchu a mají v obvodovém směru hrdla 10 pro přívod vzduchu v axiálním směru konstantní šířku 42. Na konci hrdla 10 pro přívod vzduchu, upravený ve směru proudění, může být bezprostředně nasazena rovná nebo vyklenutá deska, která odpovídá zakřivené desce 22 podle obr. 1. Alternativně mohou být v axiálním proudění hrdla 10 pro přívod vzduchu litím upravené stěny 20, jako u příkladu provedení podle obr. 1. Nezakreslená deska je potom uložena proti těmto volným koncům stěn 20.

Na obr. 3 je znázorněna varianta, u které mají podélné drážky 40 v obvodovém směru hrdla 10 pro přívod vzduchu ve směru proudění plynule se zvětšující šířku 42.

-9CZ 285196 B6

U varianty, která je znázorněna na obr. 4, se hrdlo 10 pro přívod vzduchu kuželovité zužuje ve směru proudění.

Na obr. 5 je znázorněna varianta, u které je zúžení hrdla 10 pro přívod vzduchu vytvořeno 5 vyklenutě směrem dovnitř.

Na obr. 6 a obr. 7 jsou v příčném řezu znázorněny příklady provedení hrdla 10 pro přívod vzduchu, u kterých se podélné drážky 40 a stěnové oblasti 44 hrdla 10 navzájem střídají. Přitom jsou podélné drážky 40 vytvarovány tak, že vytvářejí výstup spalovacího vzduchu 10 s komponentou proudění v obvodovém směru hrdla 10 pro přívod vzduchu.

U všech příkladů provedení podle obr. 2 až obr. 7 jsou, stejně tak jako u příkladu provedení podle obr. 1, čelní omezovači stěna 4, obvodová omezovači stěna 8, upevňovací příruba 6, hrdlo 10 pro přívod vzduchu a hrdlo 12 žhavicí svíčky vytvořeny jako přesně odlitá konstrukční 15 součást, vytvořená z j ednoho kusu.

Na obr. 8 až obr. 12 jsou znázorněny různé varianty uspořádání vodícího a ochranného prstence 32. U příkladů provedení podle obr. 8 až obr. 10 je koncová hrana kroužku výstupu 18 spalovacího vzduchu, upravená ve směru proudění, vytvořena profilované tak, že podél ní 20 proudící část spalovacího vzduchu vytváří turbulenci, případně se její turbulence zvyšuje.

Na obr. 11 je znázorněno uspořádání konce vodícího a ochranného prstence 32 ve směru proudění jako ostře se sbíhající, navenek ohnuté odstřikovací hrany. Na obr. 12 je znázorněno vytvoření vodícího a ochranného prstence 32 se šikmo uspořádanými drážkami nebo výstupky na vnitřní straně, čímž se vytvoří u vzduchu, který protéká kolem, šroubovicové proudění. 25 Odpovídající drážky nebo výstupky by mohly být upraveny také na vnější straně vodícího a ochranného prstence 32 pro vedení odkapávajícího paliva ve směru spirály. Vodicí a ochranný prstenec 32 nemusí být vytvořen ve tvaru válce, ale může být také vytvořen ve tvaru kužele, který se zužuje nebo rozšiřuje ve směru po proudění.

Na obr. 13 a obr. 14 znázorněná spalovací komora 2 má analogicky ke spalovací komoře 2 podle obr. 1 rovnou čelní omezovači stěnu 4, válcovou obvodovou omezovači stěnu 8, válcové hrdlo 10 pro přívod vzduchu, hrdlo 12 žhavicí svíčky a upevňovací přírubu 6, která však vystupuje radiálně navenek dále vpravo od obvodové omezovači stěny 8, než u příkladu provedení podle obr. 1. Hrdlo 10 pro přívod vzduchu je stejně jako u příkladu provedení podle 35 obr. 2 provedeno s podélnými drážkami 40. Všechny až dosud uvedené části spalovací komory 2 jsou společně vytvořeny jako integrovaná přesně odlitá konstrukční součást.

Na rozdíl od příkladu provedení podle obr. 1 má spalovací komora 2, znázorněná na obr. 13 a obr. 14, rozváděči ústrojí pro vytváření šroubovicového proudění ve spalovacím vzduchu, který 40 přitéká do hrdla 10 pro přívod vzduchu, jehož ústrojí 50 ve tvaru rozváděčích lopatek, které jsou zakřiveny, je odlito integrované s přesně odlitou konstrukční součástí spalovací komory 2. Ustrojí 50 ve tvaru rozváděčích lopatek zaujímá v radiálním směru o něco méně místa než čelní omezovači stěna 4 a vyčnívá tak bezprostředně zní axiálně vlevo na obr. 13. Na od čelní omezovači stěny 4 odvrácené straně je ústrojí 50 ve tvaru rozváděčích lopatek překryto kruhovou 45 průchozí deskou 52, takže spalovací vzduch může vstupovat radiálně zvnějšku jen do průtokových kanálů v ústrojí 50 ve tvaru rozváděčích lopatek a musí vstupovat s podstatným šroubovicovým prouděním kolem podélné střední osy 14 spalovací komory 2 do hrdla 10 pro přívod vzduchu. Průchozí deska 52 může být odlita buď integrované s přesně odlitou konstrukční součástí, nebo může být alternativně vyrobena jako samostatný, dodatečně upravený a upevněný 50 díl.

Alternativně může být také ústrojí pro vytváření šroubovicového proudění vytvořeno s výhodou před hrdlem 10 pro přívod vzduchu upraveným průtokovým prostorem se spirálovitě uspořádanou obvodovou stěnou. Spalovací vzduch lze přivádět do tohoto průtokového prostoru

-10CZ 285196 B6 tangenciálně na obvodové stěně, vytvořenou s malým poloměrem zakřivení. Popsaný průtokový prostor může být vytvořen v příslušně tlusté skříňové stěně dmýchadla spalovacího vzduchu, které je podřazeno před spalovací komorou 2, viz například stěna skříně 80 na obr. 17.

Na obr. 13 je dále znázorněno výhodné upevnění pórovitého obložení 28 ve spalovací komoře 2. Nejprve je třeba poukázat na tu skutečnost, že obložení 28 je zcela vytvořeno ve tvaru válce a nikoli ve tvaru hrnce, jako je tomu u příkladu provedení podle obr. 1. Obložení 28 je tedy upraveno uvnitř na obvodové omezovači stěně 8, avšak nikoli uvnitř na čelní omezovači stěně 4. Podle obr. 13 vyčnívá vpravo od čelní omezovači stěny 4 upevňovací kroužek 54 do vnitřku spalovací komory 2, a to v radiálním odstupu od vnitřku strany obvodové omezovači stěny 8, přičemž v podstatě odpovídá radiální tloušťce obložení 28. Do takto vytvořené prstencové štěrbiny 56 mezi obvodovou omezovači stěnou 8 a mezi upevňovacím kroužkem 54 je zasunut na obr. 13 levý konec obložení 28, přičemž pro usnadnění tohoto zasunutí je upevňovací kroužek 54 vpravo na vnější straně poněkud zešikmen.

Z hlediska upevnění na obr. 13 pravého konce obložení 28 jsou na obr. 1 nad podélnou střední osou 14 a pod podélnou střední osou 14 zakresleny dvě různé varianty. Na popsanou přesně odlitou konstrukční součást spalovací komory 2 je nasazen vpravo dále vedoucí a z plechu zhotovený plamenec 58, který je na obr. 13 zakreslen přerušené, ale ve skutečnosti je v axiálním směru podstatně delší než spalovací komora 2. V malé vzdálenosti od jeho levého konce je v plamenci 58 upevněna clona 60 plamene, která sestává z plechu a která má velký centrální průtokový otvor 62. který místně zužuje proudění plynu ve srovnání s vnitřním průměrem obvodové omezovači stěny 8, případně plamence 58.

U varianty nahoře na obr. 13 je clona 60 plamene na přechodu k upevnění do plamence 58 ohnuta tak, že mezi plamencem 58 a mezi v podstatě paralelně k plamenci 58 upravenou oblastí konstrukční součásti 66 clony 60 plamene zůstává prstencová štěrbina 64. Do této prstencové štěrbiny 64 je zasunut na obr. 13 pravý konec obložení 28, takže popsaná oblast konstrukční součásti 66 clony 60 plamene vytváří upevňovací prstenec pro obložení 28. Obložení 28 je v axiálním směru relativně dlouhé a vede tedy z obvodové omezovači stěny 8 navenek částečně do plamence 58.

U varianty dole na obr. 13 končí obložení 28 vpravo, ještě než dosáhne konce obvodové omezovači stěny 8. V na obr. 13 levé koncové oblasti plamence 58 je na něm upevněna prstencové konstrukční součást 68, která vyčnívá vpravo a na levém konci je dovnitř odstupňovaně ohnuta, čímž se tam vytváří prstencová štěrbina 64 pro uložení pravého konce obložení 28, která je analogická vzhledem k prstencové štěrbině 64 nahoře na obr. 13.

Když je konstrukční součást plamence 58 zasunuta vlevo na konstrukční součást spalovací komory 2 a je zde upevněna svařením, je také, jak již bylo popsáno, uložen pravý konec obložení 28 v odpovídající prstencové štěrbině 64. Obložení 28 je po uchycení na obou koncích upevněno na vnitřním obvodu obvodové omezovači stěny 8. Radiální rozměry prstencové štěrbiny 56 a 64 mohou být upraveny tak, ale nemusí, že konce obložení 28 jsou uloženy s určitým sevřením. Pro usnadnění montáže lze konce obložení 28 vytvořit na vnitřní straně se zešikmením. Dále je třeba poukázat na tu skutečnost, že obložení 28 nemusí být nutně upevněno na obou koncích. Zejména při relativně tuhém vytvoření a/nebo příliš dlouhém vytvoření obložení 28 v axiálním směru může být postačující upevnění jen na jednom axiálním konci. V takovém případě by tam však mělo být provedeno skutečně dobré polohové upevnění, například pevným sevřením.

Pokud se týká upevnění zakřivené desky 22 stabilizátoru plamene, jsou stěny 20 na jejím volném konci rozšířeny radiálně uvnitř, což umožňuje zakřivenou desku 22 pohodlně přivařit.

Z obr. 14 je patrno, že obložení 28 je celkově vytvořeno ve tvaru válce, ale na jednom místě jeho obvodu je upravena v axiálním směru a v radiálním směru průchozí štěrbina. V axiálním

-11CZ 285196 B6 podélném směru spalovací komory 2 je uvnitř na obvodové omezovači stěně 8 upraven odpovídající výstupek 70. Při axiálním zasunutí obložení 28 zabezpečuje tento výstupek 70, aby obložení 28 bylo z hlediska své úhlové polohy nasměrováno vzhledem k podélné střední ose 14 ve stanovené poloze a aby bylo upevněno z hlediska jeho přemístění v obvodovém směru.

Prostřednictvím uvedeného nasměrování se zajistí, že otvor 30 obložení 28 je v přesné poloze vzhledem k hrdlu 12 žhavicí svíčky. Dále se poukazuje na tu skutečnost, že štěrbina v obložení 28 nemusí být v radiálním směru zcela průchozí, ale že může být například jen jedna průchozí drážka, která je vytvořena ve vnější straně obložení 28. Dále je také možné opatřit obložení 28 na vnější straně s axiálně upraveným výstupkem a v souladu s tím upravit axiální žlábek na vnitřní 10 straně obvodové omezovači stěny 8.

Z obr. 13 a obr. 14 je dále patrno, že na vnitřní straně obvodové omezovači stěny 8 je v obvodovém směru upraven rozváděči kanál 72 paliva, který je vytvořen plošným žlábkovým zahloubením v materiálu konstrukční součásti spalovací komory 2. U znázorněného příkladu 15 provedení je rozváděči kanál 72 paliva upraven kruhově prakticky po celém obvodu. Je však také možné rozváděči kanál 72 paliva upravit jen na části obvodu, zejména pro tu část obvodu, která je mezi v dalším popsaným přívodním hrdlem 74 paliva a mezi oblastí hrdla 12 žhavicí svíčky, případně otvorem 30 v obložení 28. Dále se poukazuje na tu skutečnost, že je alternativně možné vytvořit rozváděči kanál 72 paliva na vnějším obvodu obložení 28 místo v materiálu konstrukční 20 součásti spalovací komory 2.

Přívodní hrdlo 74 paliva, které tvoří nálitek na konstrukční součásti spalovací komory 2, má nasměrování v podstatě v obvodovém směru obvodové omezovači stěny 8. V důsledku toho se přivádí palivo v takovém směru, že hladce dále proudí v rozváděcím kanálu 72 paliva a po větší 25 ploše rozděleně vstupuje zezadu do obložení 28.

Dále se poukazuje na tu skutečnost, že u provedení podle obr. 13 a obr. 14 má na rozdíl od provedení podle obr. 1 hrdlo 12 žhavicí svíčky takový směr, že jeho podélná centrální osa 16 je upravena v podstatě nebo přesně v rovině, která je upravena v pravém úhlu k podélné straně 30 ose 14 spalovací komory 2, to je v rovině výkresu podle obr. 14.

Na obr. 15 je znázorněno pozměněné provedení, u kterého je upevňovací kroužek 54 ve své pravé volné koncové oblasti vytvořen s relativně malou tloušťkou stěny a po zasunutí konce obložení 28 je ohnut radiálně navenek pro sevření obložení 28. V tomto případě může být 35 prstencová štěrbina 56 vytvořena v radiálním směru bez problémů o něco větší než tloušťka obložení 28. Ohnutí koncové oblasti upevňovacího kroužku 54 lze bez problémů provést prostřednictvím nástroje, zavedeného zprava doleva do spalovací komory 2, který má například vnější šikmou plochu pro vytváření ohýbacího tlaku.

Na obr. 16 je znázorněn příklad provedení, u kterého je obložení 28 opět vytvořeno ve tvaru hmce, obdobně jako na obr. 1. Obr. 16 však znázorňuje ten případ, kdy je konec obložení 28, vzdálený od čelní omezovači stěny 4, zvláště výhodně upevněn v prstencové štěrbině 64. Prstencová štěrbina 64 je vytvořena mezi plamencem 58, navazujícím na spalovací komoru 2, a mezi konstrukční součástí clony 60 plemene, která je upevněna na plamenci 58. Při posunutí 45 plamence 58 v axiálním směru na pravý konec konstrukční součásti spalovací komory 2, znázorněný na obr. 16, se dostane podle obr. 16 pravý konec obložení 28 do popsané prstencové štěrbiny 64 a je lehce ohnutě sevřen mezi koncovou oblastí obvodové omezovači stěny 8 a mezi konstrukční součástí clony 60 plamene, která vytváří upevňovací kroužek. Plamenec 58 je s konstrukční součástí spalovací komory 2 svařen.

Od čelní omezovači stěny 4 vyčnívá dovnitř spalovací komory 2 vodicí a ochranný prstenec 32, a to šikmo radiálně navenek. Vnitřní průměr centrálního otvoru obložení 28, který je přiřazen k čelní omezovači stěně 4, je nepatrně větší než průměr vodícího a ochranného prstence 32 na jeho volném konci. V důsledku toho je možné obložení 28 pohodlně posouvat v axiálním směru

-12CZ 285196 B6 podle obr. 16 zprava doleva do konstrukční části spalovací komory 2. Nehledě na popsané mechanické upevnění na pravém konci je obložení 28 upevněno několika svary na obvodové omezovači stěně 8 a na čelní omezovači stěně 4. Popsaný šikmý průběh vodícího a ochranného prstence 32 má tu výhodu, že palivo, které případně odkapává z na obr. 16 levé koncové oblasti obložení 28 do žlábku, vytvořeného vodicím a ochranným prstencem 32, se vede dále tak, že neodkapává na hrdlo 10 pro přívod vzduchu. Proto má vodicí a ochranný prstenec 32 zcela obdobnou funkci jako vodicí a ochranný prstenec 32 u příkladu provedení podle obr. 1.

Je však také možné upravit průběh vodícího a ochranného prstence 32 zcela v axiálním směru, což je snazší z hlediska techniky odlévání. Konečně je také možné pracovat s čerstvě odlitým, axiálně upraveným vodicím a ochranným prstencem 32 tak, že se po zasunutí obložení 28 ve své volné koncové oblasti ohne navenek proti obložení 28. V takovém případě je upraveno obložení 28 na svém levém konci dále ve směru k podélné střední ose 14 spalovací komory 2. Vodicí a ochranný prstenec 32 potom představuje upevnění pro obložení 28.

Dále se poukazuje na tu skutečnost, že upevňovací kroužek 54 a/nebo upevňovací kroužek ve tvaru konstrukční součásti 66, případně 68, nemusí být upraven kontinuálně po celém obvodu, ale může být rozdělen do úseků, upravených po obvodu ve vzájemných odstupech. Toto přerušené vytvoření má výhodu, když se jedná o upevnění obložení 28 prostřednictvím ohybů materiálových oblastí.

Na obr. 17 je schematicky znázorněna přesně odlitá konstrukční součást spalovací komory 2, vestavěná do topného tělesa motorového vozidla. Kromě přesně odlité konstrukční součásti je patrný plamenec 58, který tvoří pokračování obvodové omezovači stěny 8 spalovací komoiy 2, část skříně 80 dmýchadla spalovacího vzduchu, která je přes vložené těsnění 82 na své levé čelní straně sešroubována s konstrukční součástí, plášť 84 topného tělesa, stěna 86 tepelného výměníku, která odděluje prostor, ve kterém dochází ke spalování, od vodou protékaného prostoru uvnitř pláště 84, a spalinové hrdlo 88, skrz které proudí spaliny z topného tělesa.

Z levé vnější čelní strany je v zahloubení přesně odlité konstrukční součásti upraveno teplotní čidlo 90 obvyklé konstrukce, například typu PT 1000. Na přiváděcím místě teplotního čidla 90 má skříň 80 dmýchadla průchozí otvor 92. Teplotní čidlo 90 je upevněno prostřednictvím pružinové spony 94, která je upevněna na skříni 80 dmýchadla, a je tlačena proti materiálu přesně odlité konstrukční součásti.

V té oblasti přesně odlité konstrukční součásti, kde je na vnější straně upraveno zahloubeni 96 pro teplotní čidlo 90, má přesně odlitá konstrukční součást na vnitřní straně integrované současně odlitý tepelně vodivý čep 98, který je od jeho paty na čelní stěně přesně odlité konstrukční součásti upraven v axiálním směru. V praxi má tepelně vodivý čep 98 axiální délku o hodnotě 20 až 90 % axiální délky obvodové omezovači stěny 8.

Když například v důsledku poruchy spalovací plamen zhasne a proto se již nespaluje žádné palivo, poklesne teplota v prstencovém prostoru 100 mezi obvodovou omezovači stěnou 8, případně mezi plamencem 58 a mezi stěnou 86 tepelného výměníku. Prostřednictvím tepelně vodivého čepu 98 je tento pokles teploty předán na teplotní čidlo 90. Jakmile se sníží teplota pod stanovenou prahovou hodnotu, je topné těleso odpojeno, a to v první řadě přívod paliva k topnému tělesu. Prostřednictvím teplotního čidla 90 lze mimoto rozpoznat, zda po spuštění bylo topné těleso řádně zažehnuto, protože zapálení odpařovaného paliva ve spalovací komoře 2 rychle vyvolá vzestup teploty v popsaném prstencovém prostoru 100.

Aby se vytvořil hořák pro tepelnou regeneraci filtru spalinových částic, lze spalovací komoru 2 podle vynálezu, například spalovací komoru 2 podle obr. 1 z čelní strany vložit do tělesa filtru částic a prostřednictvím čerpadla paliva a dmýchadla spalovacího vzduchu je sestavit jako hořák.

-13CZ 285196 B6

V případě topného tělesa motorového vozidla se vytváří, často po clonovém zúžení průřezu, normálně plamenec 58 s větší axiální délkou, než jakou má spalovací komora 2. Na konci plamence 58 je horké proudění spalin vychylováno o 180° navenek a proudí v axiálním směru podél trubkové dělicí stěny výměníku tepla, a to ještě před tím, než se tyto spaliny odvádějí spalovacím potrubím do okolního prostředí. Po vnější straně oddělovací stěny tepelného výměníku proudí buď voda, která se tímto způsobem v topném tělese vozidla ohřívá, nebo vzduch, který se tímto způsobem ohřívá na topný vzduch.

Claims (25)

1. Spalovací komora hořáku pro topné těleso motorového vozidla nebo pro filtr spalinových částic, která má čelní omezovači stěnu, obvodovou omezovači stěnu, hrdlo žhavicí svíčky a hrdlo pro přívod spalovacího vzduchu, které vyčnívá od čelní omezovači stěny do spalovací komory a které má výstupy spalovacího vzduchu nejméně skrz hrdlovou stěnu, vyznačující se tím, že spalovací komora (2) je s čelní omezovači stěnou (4), s obvodovou omezovači stěnou (8), s hrdlem (12) žhavicí svíčky a s hrdlem (10) pro přívod vzduchu vytvořena jako jednodílná, přesně odlitá konstrukční součást.

2. Spalovací komora podle nároku 1, vyznačující se tím, že hrdlo (12) žhavicí svíčky je upraveno nejméně v podstatě rovnoběžně s podélným směrem spalovací komory (2) a je vytvořeno jako výstupek obvodové omezovači stěny (8).

3. Spalovací komora podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hrdlo (10) pro přívod vzduchu má do vnitřku spalovací komoiy (2) otevřený konec a ve směru po proudu je od tohoto otevřeného konce uspořádán stabilizátor plamene, s výhodou ve tvaru zakřivené desky (22).

4. Spalovací komora podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že přesně odlitá konstrukční součást má jako jeden kus vytvořenou upevňovací přírubu (6) spalovací komory (2), která je s výhodou upravena jako radiálně navenek uspořádané prodloužení čelní omezovači stěny (4).

5. Spalovací komora podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že až ke konci hrdla (10) pro přívod vzduchu ve směru po proudu zasahující podélné drážky (40) jsou upraveny v hrdlové stěně jako výstupy spalovacího vzduchu.

6. Spalovací komora podle nároku 5, vyznačující se tím, že nejméně jedna z podélných drážek (40) má měřeno v obvodovém směru hrdla (10) pro přívod vzduchu v podélném směru podélné drážky (40) konstantní šířku (42) nebo v podélném směru podélné drážky (40) ke konci ve směru po proudu narůstající šířku (42).

7. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že nejméně jeden z výstupů (18) spalovacího vzduchu je vytvořen pro vytékání spalovacího vzduchu s komponentou proudění v obvodovém směru hrdla (10) pro přívod vzduchu.

8. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 7, v y z n a č u j í c í se tím, že hrdlo (10) pro přívod vzduchuje ve směru proudění zúženo.

-14CZ 285196 B6

9. Spalovací komora podle jednoho z nároků laž8, vyznačující se tím, že jako odpařovací spalovací komora (2) má uvnitř na čelní omezovači stěně (4) a/nebo na obvodové omezovači stěně (8) pórovité obložení (28) pro odpařování paliva.

10. Spalovací komora podle nároku 9, vyznačující se tím, že obložení (28) sestává ze slinutého kovu.

11. Spalovací komora podle nároku 10, vyznačující se tím, že obložení (28) ze slinutého kovu je upraveno ve spalovací komoře (2) v neslinutém stavu a na místě je slinováno.

12. Spalovací komora podle jednoho z nároků 9ažll, vyznačující se tím, že ten konec obložení (28), který je blíže u čelní omezovači stěny (4) spalovací komory (2), a/nebo ten konec obložení (28), který je vzdálenější od čelní omezovači stěny (4) spalovací komory (2), je upevněn v obvodové průchozí nebo do úseků rozdělené prstencové štěrbiny (56; 64).

13. Spalovací komora podle nároku 12, vyznačující se tím, že pro vytvoření prstencové štěrbiny (56) je upraven obvodový průchozí nebo do úseků rozdělený upevňovací kroužek (54).

14. Spalovací komora podle nároku 13, vyznačující se tím, že upevňovací kroužek (54) je částí přesně odlité konstrukční součásti.

15. Spalovací komora podle nároku 13 nebo 14, vyznačující se tím, že upevňovací kroužek (54) je nejméně na svém volném konci po vložení obložení (28) ohnut na obložení (28).

16. Spalovací komora podle jednoho z nároků 12ažl5, vyznačující se tím, že pro vytvoření prstencové štěrbiny (64) je upravena konstrukční součást (66; 68), která je upevněna na plamenci (58), který navazuje na spalovací komoru (2).

17. Spalovací komora podle jednoho z nároků 9 až 16, vyznačující se tím, že obvodová omezovači stěna (8) spalovací komory (2) má na vnitřní straně v podélném směru spalovací komojy (2) upravený výstupek (70) pro tvarově pevné upevnění obložení (28) proti pohybu v obvodovém směru.

18. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že ve dráze proudění spalovacího vzduchu je před hrdlem (10) pro přívod vzduchu upraveno ústrojí (50) pro vytvoření šroubovicového proudění.

19. Spalovací komora podle nároku 18, vyznačující se tím, že ústrojí (50) pro vytváření šroubovicového proudění je z velké části vytvořeno jako část přesně odlité konstrukční součásti nebo jako část skříně (80) dmýchadla spalovacího vzduchu, předřazeného před spalovací komoru (2).

20. Spalovací komora podle jednoho z nároků 9ažl8, vyznačující se tím, že na přechodu mezi obvodovou omezovači stěnou (8) spalovací komory (2) a mezi obložením (28) je upraven rozváděči kanál (72) paliva, který je uspořádán nejméně po části obvodu obvodové omezovači stěny (8).

21. Spalovací komora podle nároku 20, vyznačující se tím, že je upraveno do rozváděcího kanálu (72) paliva vyúsťující přívodní hrdlo (74) paliva pro přívod paliva v podstatě v obvodovém směru.

-15CZ 285196 B6

22. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 21, vyznačující se tím, že mezi obvodovou omezovači stěnou (8) a mezi hrdlem (10) pro přívod vzduchu je uspořádán vodicí a ochranný prstenec (32), vyčnívající od čelní omezovači stěny (4) částečně do vnitřku spalovací komory (2).

23. Spalovací komora podle nároku 22, vyznačující se tím, že ve směru po proudu upravená koncová oblast vodícího a ochranného prstence (32) je vytvořena turbulentně stoupající.

10

24. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 23, vyznačující se tím, že radiálně více navenek než obvodová omezovači stěna (8) spalovací komory (2) je upraven tepelně vodivý čep (98), jehož konec je v podélném směru spalovací komory (2) upraven dále vpředu než jeho pata, a že na vnější straně konstrukční součásti spalovací komory (2) je v té oblasti, ve které je na vnitřní straně konstrukční součásti spalovací komory (2) upravena pata 15 tepelně vodivého čepu (98), nasazeno teplotní čidlo (90).

25. Spalovací komora podle nároku 24, vyznačující se tím, že tepelně vodivý čep (98) je částí přesně odlité konstrukční součásti.

20

26. Spalovací komora podle jednoho z nároků laž25, vyznačující se tím, že z těch povrchových ploch, které mají v provozu sklon k vytváření usazenin obsahujících uhlík, je nejméně část vytvořena s obsahem mědi.

27. Spalovací komora podle nároku 26, vyznačující se tím, že pórovité obložení

25 (28) pro odpařování paliva je na vnitřní povrchové ploše povrstveno materiálem obsahujícím měď, nebo v případě vláknitého obložení (28) obsahuje vlákna z materiálu obsahujícího měď nebo v případě obložení (28) ze slinutého kovu má částice z materiálu obsahujícího měď.