CZ293207B6

CZ293207B6 - Spalovací komora hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic

Info

Publication number: CZ293207B6
Application number: CZ19992512A
Authority: CZ
Inventors: Dirk Brenner; Wolfgang Pfister; Michael Haefner; Günter Eberspach; Walter Blaschke
Original assignee: J. Eberspächer Gmbh & Co.
Priority date: 1998-08-01
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2004-03-17
Also published as: DE19834864A1; CZ251299A3; DE19834864B4

Abstract

Spalovací komora (1) hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic je provedena s obvodovou omezovací stěnou (2), s čelní omezovací stěnou (3) s centrálním otvorem, s radiální obvodovou přírubou (4) a s přívodním nátrubkem (5) vzduchu s drážkami (6) v nátrubkové stěně (7). Drážky (6) jsou v nátrubkové stěně (7) uspořádány nerovnoměrně rozloženě a/nebo mají různé provedení. Spalovací komoře (1) může být přiřazena tlumicí trubka (13, 13a, 13b, 13c) hluku.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká spalovací komory hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic, která má obvodovou omezovači stěnu, čelní omezovači stěnu s centrálním otvorem, radiální obvodovou přírubu a přívodní nátrubek vzduchu s drážkami v nátrubkové stěně.

Dosavadní stav techniky

Ze spisů DE 295 11 384, DE 44 42 425 a DE 195 29 994 jsou známé spalovací komory u hořáku výpamíku, který má centrální hrdlo pro přívod vzduchu, které je po obvodu opatřeno na koncích otevřenými nebo uzavřenými drážkami v nátrubkové stěně a na koncové straně má průchozí otvor, který také může být uzavřen. Přívod paliva se uskutečňuje prostřednictvím na vnějším plášti upraveného svíčkového hrdla nebo prostřednictvím prstencového kanálu na dnu spalovací komory. Přiváděné palivo je rozdělováno kapilárním účinkem v axiálním a v tangenciálním směru prostřednictvím pórovitého vyložení na vnitřní straně obvodové omezovači stěny, je odpařováno a v oblasti drážek je spalování. Obložení má zpravidla axiální vytvoření až ke konci přívodního nátrubku vzduchu. Takové hořáky mají zpravidla z hlediska účinnosti, emisí škodlivin a množství hluku v provozu uspokojivé výsledky.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je obohacení dosavadního stavu techniky vytvořením spalovací komory výše uvedeného druhu, která umožní zvlášť nehlučný provoz a přitom bude vytvořena jednoduše.

Uvedený úkol splňuje spalovací komora hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic, s obvodovou omezovači stěnou, s čelní omezovači stěnou s centrálním otvorem, s radiální obvodovou přírubou a s přívodním nátrubkem vzduchu a drážkami v nátrubkové stěně, podle vynálezu, jehož podstatou je, že drážky jsou v nátrubkové stěně uspořádány nerovnoměrně rozložené a/nebo mají různé provedení.

Drážky jsou s výhodou vytvořeny jako podélné drážky různé délky, uspořádané rovnoběžně s osou spalovací komory.

V různé poloze vůči podélnému směru jsou s výhodou uspořádány stejně dlouhé a s výhodou stejně široké podélné drážky.

Podélné drážky jsou s výhodou v nátrubkové stěně rozmístěny ve tvaru šroubovice nebo spirály.

Drážky mají v obvodovém směru s výhodou různé odstupy od sebe navzájem.

Drážky mají s výhodou různou délku.

Uvedený úkol dále splňuje spalovací komora hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic, s přívodným nátrubkem vzduchu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že spalovací komoře je přiřazena tlumicí trubka hluku.

Tlumicí trubkou hluku je s výhodou rezonanční trubka, která je uspořádána v kmitně.

Tlumicí trubkou hluku je s výhodou trubka uzavřená na jedné straně.

-1 CZ 293207 B6

Otevřený konec trubky leží s výhodou v kmitně.

Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána v axiálním směru spalovací komory. Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána souose se spalovací komorou.

Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána v radiálním směru spalovací komory.

Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána v prodloužení na výstupní čelní straně spalovací komory za výměníkem tepla, který obklopuje spalovací komoru.

Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána na spalinovém hrdlu spalovací komory, popřípadě bočně připojena ke spalinovému hrdlu spalovací komory. Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána ve výfukovém potrubí, popřípadě je k tomuto výfukovému potrubí připojena. Tlumicí trubka hluku je s výhodou uspořádána v zakřiveném úseku výfukového potrubí, popřípadě je 15 k němu připojena.

Popřípadě je možno v jednom jediném provedení spalovací komory uspořádat více různě umístěných a/nebo různě dimenzovaných tlumicích trubek hluku.

Výstupní axiální konec přívodního nátrubku vzduchu je s výhodou uzavřen čelní stěnou. Tímto opatřením se dosáhne minimalizace hluku. Přívodní nátrubek vzduchu se s výhodou ve výstupním směru kuželovité zužuje.

Dalšího snížení hladiny hluku se dosáhne tím, když je před přívodním nátrubkem vzduchu 25 s výhodou uspořádáno vířivé ústrojí pro přívod zvířeného spalovacího vzduchu, a/nebo když je za přívodním nátrubkem vzduchu s výhodou uspořádán plamenec s clonou, přičemž otvor clony má průměr, který je alespoň shodný se světlým průměrem přívodního nátrubku vzduchu na vstupním konci.

Topným tělesem, které obsahuje tuto spalovací komoru, může být vodní topné těleso nebo vzduchové topné těleso.

Výše uvedená opatření zásadně ovlivňují lepší tlumení hluku u topného tělesa vozidla, avšak u geometricky individuálního typu spalovací komory se mohou projevovat různým účinkem, 35 as výhodou se pro optimalizování vytváření hluku zohledňují s dalšími cílovými veličinami, jako je životnost a výhřevnost. Je rovněž možné přizpůsobovat vytváření hluku spalovací komory podle nového okolního prostředí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiloženého výkresu.

Na obr. 1 je schematicky v osovém řezu znázorněna spalovací komora s plamenem odpařovacího 45 hořáku, která má centrální přívodní nátrubek vzduchu a před ním umístěné vířivé ústrojí, případně ústrojí pro vedení vzduchu, přičemž přívodní nátrubek vzduchuje nahoře znázorněn ve válcové variantě a vespod v kuželovité se zužující variantě.

Na obr. 2 je schematicky v axiálním řezu znázorněna spalovací komora podle obr. 1 s výmění50 kem tepla a výfukovým potrubím a uspořádání tlumicí trubky hluku ve čtyřech variantách.

-2CZ 293207 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněná spalovací komora 1 odpařovacího hořáku pro topné těleso nebo pro tepelnou regeneraci filtru spalinových částic má obvodovou omezovači stěnu 2, čelní omezovači stěnu 3, přívodní nátrubek 5vzduchu a za tímto přívodním nátrubkem 5 vzduchu uspořádaný plamenec 10 s clonou 14.

Clona 14 má centrální otvor 15 s průměrem, který je nejméně shodný s průchozím průměrem přívodního nátrubku 5 vzduchu na konci proti proudu.

Čelní omezovači stěna 3 má centrální otvor, který je integrovanou částí centrálního přívodního nátrubku 5 vzduchu, který zasahuje do spalovací komory L

Přívodní nátrubek 5 vzduchu je vytvořen s vířivým ústrojím 11, případně vodicím ústrojím vzduchu pro přívod vířivého proudu vzduchu spalovacího vzduchu, jak je to schematicky znázorněno čárkovanou čarou na obr. 1.

Přívodní nátrubek 5 vzduchu je vytvořen u varianty upravené nad podélnou osou ve tvaru válce a u varianty znázorněné dole kuželovité zúžené a má ve své nátrubkové stěně 7 uvnitř spalovací komory 1 radiální výstupy vzduchu ve tvaru podélných drážek 6 a na své straně po proudu ve směru proudění má konec, který je uzavřen čelní stěnou 12.

Prostřednictvím přívodního nátrubku 5 vzduchu je ve spalovací komoře 1 vytvořen prstencový prostor, přičemž na vnitřním obvodu obvodové omezovači stěny 2 je vytvořeno pórovité obložení 18 jako odpařovací materiál. V provozu je palivo, přiváděné bočně do spalovací komory 1, v prstencovém odpařovacím materiálu rovnoměrně rozdělováno, na vnitřní straně spalovací komory 1 odpařovacího materiálu je odpařováno a je při přívodu vzduchu v prstencovém prostoru spalovací komory 1 spalováno.

Přívodní nátrubek 5 vzduchu podle obr. 1 vytváří se speciálním uspořádáním podélných drážek 6 z hlediska hluku optimalizovanou drážkovou trubkovou spalovací komoru 1, přičemž nejméně jediná z podélných drážek 6 je různě dlouhá a/nebo široká a/nebo je uspořádána na různém axiálním místě spalovací komory 1 na obvodu přívodního nátrubku 5 vzduchu ve shodném nebo rozdílném vzájemném odstupu.

Nejméně jediná z podélných drážek 6 může být na obou koncích uzavřena, ale také na konci upraveném po proudu může být otevřená.

Podélné drážky 6 mohou být uspořádány ve tvaru spirály a mohou být rozděleny po obvodu přívodního nátrubku 5 vzduchu.

Místo podélných drážek 6 mohou být také upraveny obvodové drážky 6 nebo šikmé drážky v nátrubkové stěně 7.

Nerovnoměrné rozdělení, případně uspořádání a rozdílná velikost podélných, šikmých nebo obvodových drážek 6 se u individuální spalovací komory 1 stanoví v určené atmosféře prostřednictvím pokusu z hlediska na optimalizaci hluku.

Optimalizace hluku se příznivě ovlivní přívodem vířivého spalovacího vzduchu a velkým průměrem otvoru 15 clony 14.

Optimalizace hluku spalovací komory 1 je v provozu podporována čelní stěnou 12 a tím také uzavřeným, po proudu upraveným koncem přívodního nátrubku 5 vzduchu.

-3CZ 293207 B6

Dále je optimalizace hluku podporována prostřednictvím nejméně jedné tlumicí trubky 13b, 13c hluku, která je ve čtyřech variantách jednoho uspořádání schematicky znázorněna na obr. 2.

Tlumicí trubka 13, 13a, 13b, 13c je rezonanční trubka 13, 13a, 13b, 13c, zejména na jedné straně uzavřená, přičemž otevřený konec je upraven v kmitně. Kmitná a poloha a velikost rezonanční trubky 13, 13a, 13b, 13c se určuje pokusem.

Na obr. 2 plnou čarou schematicky znázorněná tlumicí trubka 13 hluku je uspořádána souose vzhledem ke spalovací komoře 1 v prodloužení spalovací komory 1 na její čelní straně a po proudu, přičemž je z největší části uspořádána a výměníkem 8 tepla, který obklopuje spalovací komoru Ť

Druhá, čárkovaně znázorněná varianta tlumicí trubky 13a hluku se vyznačuje radiálním uspořádáním vzhledem ke spalovací komoře 1, přičemž tato tlumicí trubka 13a hluku může být také vytvořena v úhlu.

U třetí varianty tlumicí trubky 13b hluku se předpokládá boční připojení na spalinové hrdlo 9 spalovací komory 1.

Konečně čtvrtá varianta tlumicí trubky 13c hluku je upravena ve výfukovém potrubí 16. Zejména je tlumicí trubka 13c hluku připojena na výfukovém potrubí 16 v jeho pravoúhle zakřiveném úseku 17, přičemž tlumicí trubka 13c hluku je upravena lícované s hlavní trubkou výfukového potrubí 16.

Je třeba ještě uvést, že v závislých patentových nárocích obsažené, samostatné ochrany schopné znaky mají mít navzdory provedenou formálnímu vztahu na hlavní nárok odpovídající samostatnou ochranu. V ostatním spadají všechny vynálezecké znaky obsažené v celých podlohách přihlášky do rozsahu ochrany vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spalovací komora hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic, s obvodovou omezovači stěnou (2), s čelní omezovači stěnou (3) s centrálním otvorem, s radiální obvodovou přírubou (4) a s přívodním nátrubkem (5) vzduchu s drážkami (6) v nátrubkové stěně (7), vyznačující se tím, že drážky (6) jsou vnátrubkové stěně (7) uspořádány nerovnoměrně rozloženě a/nebo mají různé provedení.
2. Spalovací komora podle nároku 1, vyznačující se tím, že drážky (6) jsou vytvořeny jako podélné drážky (6) různé délky, uspořádané rovnoběžně s osou spalovací komory (1).
3. Spalovací komora podle nároku 2, vyznačující se tím, že v různé poloze vůči podélnému směru jsou uspořádány stejně dlouhé a s výhodou stejně široké podélné drážky (6).
4. Spalovací komora podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že podélné drážky (6) jsou v nátrubkové stěně (7) rozmístěny ve tvaru šroubovice nebo spirály.
5. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím,že drážky (6) mají v obvodovém směru různé odstupy od sebe navzájem.
6. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1, 2, 4a 5, vyznačující se tím, že drážky (6) mají různou délku.
7. Spalovací komora hořáku pro topné těleso vozidla nebo pro filtr spalinových částic, s přívodním nátrubkem (5) vzduchu, vyznačující se tím, že spalovací komoře (1) je přiřazena tlumicí trubka (13,13a, 13b, 13c) hluku.
8. Spalovací komora podle nároku 7, vyznačující se tím, že tlumicí trubkou (13,13a, 13b, 13c) hluku je rezonanční trubka (13,13a, 13b, 13c), která je uspořádána v kmitně.
9. Spalovací komora podle nároku 8, vyznačující se tím, že tlumicí trubkou (13,13a, 13b, 13c) hlukuje trubka (13,13a, 13b, 13c) uzavřená na jedné straně.
10. Spalovací komora podle nároku 9, vyznačující se tím, že otevřený konec trubky (13, 13a, 13b, 13c) leží v kmitně.
11. Spalovací komora podle jednoho z nároků 7 až 10, vy z n a č uj í cí se t í m, že tlumicí trubka (13) hlukuje uspořádána v axiálním směru spalovací komory (1).
12. Spalovací komora podle nároku 11, vyznačující se tím, že tlumicí trubka (13) hlukuje uspořádána souose se spalovací komorou (1).
13. Spalovací komora podle jednoho z nároků 7 až 12, vy z n a č uj í c í se t í m, že tlumicí trubka (13a) hlukuje uspořádána v radiálním směru spalovací komory (1).
14. Spalovací komora podle jednoho z nároků 7až 13, vyznačující se tím,že tlumicí trubka (13,13 a) hlukuje uspořádána v prodloužení na výstupní čelní straně spalovací komory (1) za výměníkem (8) tepla, který obklopuje spalovací komoru (1).
15. Spalovací komora podle jednoho z nároků 7 až 14, vy z n ač uj í c í se t í m, že tlumicí trubka (13b) hlukuje uspořádána na spalinovém hrdlu (9) spalovací komory (1), popřípadě bočně připojena ke spalinovému hrdlu (9) spalovací komory (1).
16. Spalovací komora podle jednoho z nároků 7ažl5,vyznačující se tím, že tlumicí trubka (13c) hlukuje uspořádána ve výfukovém potrubí (16), popřípadě je k tomuto výfukovému potrubí (16) připojena.
17. Spalovací komora podle nároku 16, vyznačující se tím, že tlumicí trubka (13c) hluku je uspořádána v zakřiveném úseku (17) výfukového potrubí (16), popřípadě je kněmu připojena.
18. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že výstupní axiální konec přívodního nátrubku (5) vzduchuje uzavřen čelní stěnou (12).
19. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že přívodní nátrubek (5) vzduchu se ve výstupním směru kuželovité zužuje.
20. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 19, vyznačující se tím, že před přívodním nátrubkem (5) vzduchu je uspořádáno vířivé ústrojí (11) pro přívod zvířeného spalovacího vzduchu.

-5CZ 293207 B6 i

I
21. Spalovací komora podle jednoho z nároků 1 až 20, vyznačující se tím, že za přívodním nátrubkem (5) vzduchuje uspořádán plamenec (10) s clonou (14), přičemž otvor (15) clony (14) má průměr, který je alespoň shodný se světlým průměrem přívodního nátrubku (5) 5 vzduchu na vstupním konci.