DE3732492A1 - Zuendbrenner fuer eine vorrichtung zum verbrennen von festkoerperpartikeln im abgas von brennkraftmaschinen - Google Patents
Zuendbrenner fuer eine vorrichtung zum verbrennen von festkoerperpartikeln im abgas von brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zündbrenner für eine
Vorrichtung zum Verbrennen von Festkörperpartikeln,
insbesondere Rußteilchen, im Abgas von Brennkraftmaschinen
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Solche Verbrennungsvorrichtungen dienen insbesondere bei
Kraftfahrzeugen mit Dieselmotoren zur unmittelbaren
Rußentsorgung des durch eine elektrostatische Rußweiche aus
dem Abgas ausgefilterten Rußes. Letzterer wird mit einem
Abgasnebenstrom, der weniger als 1% des gesamten
Abgasstromes ausmacht, der Brennkammer der
Verbrennungsvorrichtung zugeführt und dort bei einer
Flammtemperatur zwischen 550°C-1000°C verbrannt. Die
schadstoffreien Verbrennungsprodukte und die Restgase werden
über die Auspuffanlage der Brennkraftmaschine ausgestoßen.
Zur Erzeugung der Abbrennflamme ist an die Brennkammer der
Verbrennungsvorrichtung ein Zündbrenner angesetzt, wie er
beispielsweise in der DE-OS 36 21 914 beschrieben ist. Bei
dem dort als sog. Drallbrenner ausgebildeten Zündbrenner
wird in einer Gemischaufbereitungskammer flüssiger
Kraftstoff und Verbrennungsluft in dosierten Mengen
miteinander verwirbelt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch der
Brennkammer der Verbrennungsvorrichtung zugeführt, wo es
nach Entflammung zusammen mit dem rußbeladenen Abgas
abbrennt. Die Entflammung wird von einer Glühkerze bewirkt,
an welcher sich das Gemisch entzündet. Der Glühkörper in der
Gemischaufbereitungskammer übernimmt nach Aufheizen die
Stabilisierung der Flammenbildung, so daß die Glühkerze nach
Entflammung des Gemisches wieder abgeschaltet werden kann
und lediglich zu Inbetriebnahme der Verbrennungsvorrichtung
oder für intermittierenden Betrieb der
Verbrennungsvorrichtung erforderlich ist. Die konstruktive
Gestaltung des Zündbrenners ist dabei für die Qualität der
Gemischaufbereitung und für die Beanspruchung der Glühkerze
maßgebend, wobei durch die Unterbringung der Glühkerze in
einer separaten Aufnahmekammer diese außerhalb des
Flammbereichs liegt und damit nicht einer thermischen
Überlastung ausgesetzt ist.
Der erfindungsgemäße Zündbrenner mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch die
zweite Lufteinströmöffnung, die unmittelbar gegenüber der
Glühkerze angeordnet ist, einerseits die Aufbereitung des
Kraftstoff-Verbrennungsluft-Gemisches wesentlich verbessert
und andererseits gleichzeitig die Heizwendel der Glühkerze
soweit gekühlt wird, daß eine Verkokung der Heizwendel
verhindert wird. Dadurch wird die Lebensdauer bzw. die
Einsatzzeit der Glühkerze drastisch erhöht.
Bei einer Einbaulage des Zündbrenners mit annähernd
horizontaler Ausrichtung der Gemischaufbereitungskammer und
ebenfalls horizontaler Glühkerzen-Aufnahmekammer, die
außermittig der Gemischaufbereitungskammer und unterhalb
dieser quer zu deren Längsachse liegt, bewirkt die über die
zweite Lufteinströmöffnung tangential einströmende
Verbrennungsluft eine verbesserte Austragung des
Kraftstoffes aus dem am Grunde der Aufnahmekammer sich
bildenden Kraftstoffsumpf. Auch dies reduziert die
Verkokungsgefahr durch verbesserte Gemischaufbereitung.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im
Anspruch 1 angegebenen Zündbrenners möglich.
Die verbesserte Gemischaufbereitung und die damit
einhergehende Optimierung der Verbrennung und Reduzierung
der Verkokung der Glühkerze wird noch dadurch gesteigert,
wenn die Aufteilung der insgesamt zugeführten
Verbrennungsluft auf die beiden Einströmöffnungen in einem
definierten Verhältnis steht, was gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung durch Einbau verschiedener
Drosselquerschnitte vor die Einströmöffnungen, also in den
Leitungsabschnitten zu den Einströmöffnungen, erreicht wird.
Durch die in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
vorgesehene Kühlung des Glühkerzenanschlußgewindes wird die
Dauerbelastbarkeit der elektrischen Anschlußkabel zur
Stromversorgung der Glühkerze deutlich erhöht. Wird dabei
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die
Kühlung durch einen Teil der zugeführten Verbrennungsluft
bewirkt, so kann damit zusätzlich die Verbrennungsluft
vorgewärmt werden.
Bei einer in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
vorgesehenen Anordnung der Aufnahmekammer seitlich der in
Einbaulage des Zündbrenners horizontal liegenden
Gemischaufbereitungskammer und mit vertikaler Ausrichtung
wird die Bildung eines Kraftstoffsumpfes vermieden und
zugleich Voraussetzungen für eine raumsparende Bauweise des
Zündbrenners geschaffen.
Weitere Beiträge zu einer kompakten Bauweise des
Zündbrenners werden durch eine exzentrische Anordnung des
einen Kühlmantel für das Kerzenanschlußgewinde bildenden
luftdurchströmten Ringkanals und durch die zur Längsachse
der Gemischaufbereitungskammer sich erstreckenden
Anschlußenden der Kraftstoffzulaufleitung und der
Leitungsabschnitte der Luftzuführleitung geleistet.
Durch die mittige Aufbohrung des Glühkörpers gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine einfache
Montagemöglichkeit für das Thermoelement bei geringem
Bauaufwand gegeben. Zugleich befindet sich das
Thermoelement, das der Regelung der Temperatur im Brennraum
der Verbrennungsvorrichtung dient, in unmittelbarer Nähe der
Flamme, so daß sich kurze Reaktionszeiten bei der Regelung
ergeben.
Durch speziell ausgestaltete Flansche gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung wird ein problemloser und
schneller Anbau des Zündbrenners an die Brennkammer der
Verbrennungsvorrichtung ermöglicht, wobei der Zündbrenner in
jeder Lage angebaut werden kann.
Durch die verschiedene Ausgestaltung des vorzugsweise von
dem Flansch austauschbar gehaltenen Brennermundes kann die
Form der Flamme beeinflußt und an unterschiedliche
Anforderungen angepaßt werden.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Zündbrenners für eine
Verbrennungsvorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt des Zündbrenners gemäß Linie II-II
in Fig. 1,
Fig. 3 eine Modifikation des Zündbrenners im Bereich A
in Fig. 2,
Fig. 4 einen Längsschnitt des Zündbrenners gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 einen Längsschnitt des Zündbrenners in Fig. 4
nach Entfernen von Glühkerze, Thermoelement und
Brennermund,
Fig. 6 eine Ansicht des Zündbrenners in Pfeil
richtung VI in Fig. 5,
Fig. 7 eine Ansicht des Zündbrenners in Pfeil
richtung VII in Fig. 5.
Der in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt
jeweils schematisch dargestellte Zündbrenner für eine
Vorrichtung zum Verbrennen von Festkörperpartikeln,
insbesondere Rußteilchen, im Abgas einer Brennkraftmaschine,
insbesondere eines Dieselmotors, weist eine hohlzylindrische
Gemischaufbereitungskammer 10 und eine quer und außermittig
zu dieser verlaufende Glühkerzen-Aufnahmekammer 11 auf. Die
Gemischaufbereitungskammer 10, im folgenden kurz
Aufbereitungskammer 10 genannt, ist an einem Stirnende
verschlossen und weist an ihrem anderen Stirnende eine
Austrittsöffnung 12 für das in der Aufbereitungskammer 10
aufbereitete Gemisch aus flüssigem Kraftstoff und
Verbrennungsluft auf. In der Aufbereitungskammer 10 ist
koaxial ein Glühkörper 13 angeordnet, der der Stabilisierung
der Flamme dient. Er ist an der geschlossenen Stirnwand der
Aufbereitungskammer 10 befestigt und erstreckt sich zur
Austrittsöffnung 12 hin. Der Glühkörper 13 hat mehrere, hier
drei, von einem Schaft 14 radial abstehende Ringrippen 15,
von denen die beiden der Austrittsöffnung 12 nahen
Ringrippen 15 gleichmäßig über den Umfang verteilte
Durchbrüche 16 aufweisen.
In Einbaulage des Zündbrenners weist die Aufbereitungskammer
- wie in Fig. 1 und 2 dargestellt - eine etwa horizontale
Ausrichtung auf. Die Glühkerzen-Aufnahmekammer 11, im
folgenden kurz Aufnahmekammer 11 genannt, liegt dabei
unterhalb der Aufbereitungskammer 10 mit ebenfalls etwa
horizontaler Ausrichtung. Beide Kammern 10, 11 stehen über
eine durch die Durchdringung der Kammerwände gebildete
Verbindungsöffnung 17 miteinander in Verbindung. In der
Aufnahmekammer 11, die an einem Stirnende verschlossen ist,
ist vom anderen Stirnende her eine Glühkerze 18 koaxial
eingeschraubt. Hierzu trägt die Aufnahmekammer 11 an ihrem
von dem geschlossenen Stirnende abgekehrten Stirnende einen
Innengewindeabschnitt 19, in welchen die Glühkerze 18 mit
ihrem Anschlußgewinde 20 verschraubt ist. Der Glühwendel 21
der Glühkerze 18 erstreckt sich dabei nahezu vollständig
durch die Aufnahmekammer 11 hindurch und endet in geringem
Abstand vor deren verschlossenem Stirnende. In der
Aufnahmekammer 11 mündet etwa in der Mitte ihrer
Längserstreckung eine Kraftstoffzulaufleitung 22, deren
Mündungsachse etwa radial zur Aufnahmekammer 11 ausgerichtet
ist. In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einbaulage liegt
dabei die Mündung 23 der Kraftstoffzuleitung 22 auf der
Unterseite der Aufnahmekammer 11 unterhalb der Glühwendel
21.
Die zur Gemischaufbereitung erforderliche Verbrennungsluft
wird über eine Luftzuführleitung zugeführt, die sich in zwei
Leitungsabschnitte 24, 25 aufteilt, die in Fig. 1 nur
strichliniert angedeutet sind. In Fig. 2 ist der
Leitungsabschnitt 25 in seiner richtigen Einbaulage zu
sehen. Jeder Leitungsabschnitt 24, 25 mündet in einer
Einströmöffnung 26, 27 in der Wandung der Aufbereitungskammer
10. Die Achsen der Einströmöffnungen 26, 27 sind dabei
tangential zur Aufbereitungskammer 10 ausgerichtet, so daß
die Verbrennungsluft mit tangentialer Einströmrichtung in
die Aufbereitungskammer 10 eintritt. Die erste, dem
Leitungsabschnitt 24 zugeordnete Einströmöffnung 26 ist
dabei nahe der Gemisch-Austrittsöffnung 12 angeordnet,
während die zweite, dem Leitungabschnitt 25 zugeordnete
Einströmöffnung 27 in dem der Verbindungsöffnung 17 zwischen
den beiden Kammern 10 und 11 gegenüberliegenden Wandbereich
der Aufbereitungskammer 10 liegt. Die Achse der zweiten
Einströmöffnung 27 und die Mündungsachse der
Kraftstoffzulaufleitung 22 in der Aufnahmekammer 11 liegen
dabei zusammen mit der Längsachse der Aufnahmekammer 11 in
einer gemeinsamen Ebene, die rechtwinklig zur Längsachse der
Aufbereitungskammer 10 ausgerichtet ist. In jedem
Leitungsabschnitt 24, 25 ist eine Drossel 28 eingebaut, von
welchen in Fig. 2 die Drossel 28 in dem Leitungsabschnitt 25
zu sehen ist. Durch unterschiedliche Bemessung der
Drosselquerschnitte läßt sich das Verhältnis der über die
beiden Einströmöffnungen 26 und 27 insgesamt in die
Aufbereitungskammer 10 einströmenden Verbrennungsluft genau
einstellen. In die Aufbereitungskammer 10 ragt nahe der
Gemischaustrittsöffnung 12 noch ein Thermoelement 29 hinein,
mit welchem die Temperatur der Brennflamme gemessen wird.
Eine nicht dargestellte Regeleinrichtung sorgt für eine
solche Dosierung des Kraftstoffes und der Verbrennungsluft,
daß die Flammentemperatur weitgehend konstant ist. Die
Dosierung des Kraftstoffes und der Verbrennungsluft erfolgt
entweder über getaktete Magnetventile oder über gesteuerte
Pumpen.
Zur Inbetriebnahme des Zündbrenners wird die Glühkerze 18
mit Strom versorgt. Hierzu wird die Glühwendel 21 über
elektrische Anschlußleitungen 30, 31 mit einer Stromquelle
verbunden. Flüssiger Kraftstoff wird über die
Kraftstoffzulaufleitung 22 in die Aufnahmekammer 11 geleitet
und gleichzeitig Verbrennungsluft über die beiden
Einströmöffnungen 26, 27 in die Aufbereitungskammer 10
eingeblasen. Durch die tangentiale Einströmung der
Verbrennungsluft entsteht eine - von der Gemisch-
Austrittsöffnung 12 her gesehen - rechtssinnige
Drallströmung, die den Kraftstoff aus dem Kraftstoffsumpf am
Boden der Aufnahmekammer 11 austrägt und mit der
Verbrennungsluft gut vermischt. Bei Erreichen einer
bestimmten Temperatur entzündet sich das
Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Aufbereitungskammer 10 und
die Flamme schlägt durch die Austrittsöffnung 12 in die
nicht dargestellte Brennkammer der Verbrennungsvorrichtung.
Nach einiger Zeit erreicht der Glühkörper 13 Zündtemperatur,
so daß die Flammenbildung stabilisiert wird und die
Glühkerze 18 abgeschaltet werden kann. Die Austrittsöffnung
12 ist von einem mit der Kammerwand der
Aufbereitungskammer 10 einstückigen Brennermund 32
umschlossen, der als Düse ausgebildet ist, wodurch die
Zündflamme in der Axialen in der Weise konzentriert wird,
daß etwa in der Mitte der Brennkammer der
Verbrennungsvorrichtung eine sehr heiße Verbrennungskernzone
entsteht, in welcher die Rußteilchen schnell auf
Reaktionstemperatur gebracht werden.
Zur Erhöhung der Lebensdauer der elektrischen
Anschlußleitungen 30, 31 ist der Mantel der Aufnahmekammer 11
im Bereich des das Anschlußgewinde 20 der Glühkerze 18
aufnehmenden Innengewindeabschnittes 19 gekühlt. Diese
Kühlung ist in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel des Zündbrenners durch einen Ringkanal
33 bewirkt, der den Innengewindeabschnitt 19 ringförmig
umschließt und mit einem Einlaß 34 und einem Auslaß 35 in
die Zuführleitung eingeschaltet ist. Dabei kann der
Ringkanal 33 in Luftströmungsrichtung gesehen noch vor der
Aufteilung der Luftzuführleitung in die Leitungsabschnitte
24 und 25 eingeschaltet sein aber auch in einem der beiden
Leitungsabschnitte 24, 25 liegen. Die von der
Luftversorgungsvorrichtung kommende Verbrennungsluft
durchströmt zunächst den Ringkanal 33 um dann über die
Leitungsabschnitte 24 und 25 in die Aufbereitungskammer 10
einzuströmen. In dem Ringkanal 33 nimmt die Luft Wärme von
dem Innengewindeabschnitt 19 auf und erwärmt sich dadurch.
Die vorgewärmte Verbrennungsluft läßt den Energiebedarf zur
Entflammung des Kraftstoff-Luft-Gemisches sinken.
Bei dem in Fig. 3 ausschnittweise dargestellten
Ausführungsbeispiel des Zündbrenners wird die Kühlung der
Aufnahmekammer 11 im Bereich des Kerzenanschlußgewindes 20
bzw. des Innengewindeabschnittes 19 durch Rippen 36 bewirkt,
die quer zur Längsachse der Aufnahmekammer 11 auf deren
Mantel angeordnet sind. Die Rippen 36 können jedoch auch
axial verlaufen.
Bei dem in Fig. 4-7 in verschiedenen Ansichten
dargestellten Ausführungsbeispiel eines Zündbrenners sind
Bauteile, die mit Bauteilen des Zündbrenners in Fig. 1 und 2
gleichartig sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen, die
jedoch zur Unterscheidung um 100 erhöht sind. Wiederum sind
eine Gemischaufbereitungskammer 110 und eine
Glühkerzen-Aufnahmekammer 111 vorgesehen. Beide Kammern sind
wiederum hohlzylindrisch ausgebildet und quer und
außermittig zueinander angeordnet. Sie stehen über eine
Verbindungsöffnung 117, die durch die Durchdringung der
Kammerwände beider Kammern 110 und 111 gebildet wird,
miteinander in Verbindung. Jede Kammer 110, 111 ist an dem
einen Stirnende durch einen Deckel 137 bzw. 138
verschlossen. Das andere Stirnende der Aufbereitungskammer
110 weist wiederum die Austrittsöffnung 112 für das Gemisch
auf, während das andere Stirnende der Aufnahmekammer 111
wieder durch das Anschlußgewinde der Glühkerze 118 (nicht
dargestellt) abgedichtet ist, die sich mit ihrer Glühwendel
122 bis nahe dem Deckel 138 erstreckt und an ihrem aus der
Aufnahmekammer 111 herausragenden Ende mit den elektrischen
Anschlußleitungen 130 und 131 verbunden ist. Die Glühkerze
118 ist ebenso koaxial in der Aufnahmekammer 111 angeordnet,
wie der Glühkörper 113 koxial in der Aufbereitungskammer 110
ausgerichtet ist. Der Glühkörper 113 ist mit seinem Schaft
114 in dem Deckel 137 befestigt und erstreckt sich bis nahe
der Austrittsöffnung 112. Er trägt in gleicher Weise
querstehende Ringrippen 115, die mit Durchbrüchen 116
versehen sind. Der Schaft 114 weist eine längsdurchgehende
zentrale Axialbohrung 139 auf (Fig. 5), durch welche das
Thermoelement 129 hindurchgesteckt ist, und zwar in einer
solchen Weise, daß es am freien Ende des Glühkörpers 113 bis
über die Austrittsöffnung 112 hinaus vorsteht.
Im Gegensatz zu dem Zündbrenner in Fig. 1 und 2 liegt die
Aufnahmekammer 111 in Einbaulage des Zündbrenners mit
wiederum annähernd horizontaler Ausrichtung der
Aufbereitungskammer 110 seitlich der Aufbereitungskammer 110
und in vertikaler Ausrichtung, so daß auch die Glühkerze 118
etwa vertikal verläuft. Die Kraftzulaufleitung 122 mündet
wiederum mit zur Aufnahmekammer 111 radialer Mündungsachse
in der Aufnahmekammer 111, wobei die Mündung 123 etwa in
mittlerer Höhe der Aufnahmekammer 111 liegt. Die
Luftzuführleitung, die wiederum in zwei Leitungsabschnitte
124 und 125 aufgeteilt ist, mündet in der gleichen Weise wie
in Fig. 1 und 2 beschrieben in der Aufbereitungskammer 110.
Beide Einströmöffnungen 126, 127 der Leitungsabschnitte
124, 125 haben eine tangentiale Einströmrichtung und sind so
angeordnet, daß von der Austrittsöffnung 112 her gesehen,
eine rechtssinnige Drallströmung der Luft entsteht. Die
Einströmöffnung 126 ist wiederum in Nähe der
Austrittsöffnung 112 angeordnet, während die Einströmöffnung
127 direkt gegenüber der Verbindungsöffnung 117 zwischen
Aufbereitungskammer 110 und Aufnahmekammer 111 liegt. In den
Leitungsabschnitten 124 und 125 sind wiederum Drosseln 128
bzw. 128′ vorgesehen, deren Drosselquerschnitte so bemessen
sind, daß die Luftmengen, die über die Einströmöffnungen 126
und 127 in die Aufbereitungskammer 110 einströmen, in einem
für optimale Gemischaufbereitung richtigen Verhältnis
stehen. Zur Erzielung einer kompakten Bauweise sind die
Anschlußenden 140 und 141 der Leitungsabschnitte 124 und 125
sowie das Anschlußende 142 der Kraftstoffzulaufleitung 122
parallel zur Längsachse der Aufbereitungskammer 110 gelegt.
Die Glühkerze 110 wird wiederum im Bereich ihres
Anschlußgewindes gekühlt. Hierzu ist der Einschraubbereich
der Glühkerze 118 in der Aufnahmekammer 111 von einem
Ringkanal 133 umschlossen, der hier zur Erzielung einer
gedrängten Bauweise exzentrisch zur Aufnahmekammer 111
angeordnet ist. Der Ringkanal 133 ist in den
Leitungsabschnitt 124 eingeschaltet, so daß die den
Drosselquerschnitt 128′ durchströmende Verbrennungsluft sich
in der Ringkammer 133 erwärmt, und die erwärmte
Verbrennungsluft über die erste Einströmöffnung 126 nahe der
Gemischaustrittsöffnung 112 in die Aufbereitungskammer 110
einströmt.
Die Aufbereitungskammer 110 trägt auf ihrer die
Austrittsöffnung 112 aufweisenden Stirnseite einen
Befestigungsflansch 143, der mit der Kammerwand der
hohlzylindrischen Aufbereitungskammer 110 verschweißt ist.
Der Befestigungsflansch 143 korrespondiert mit einem
Aufspannflansch 144, der mit der mit 145 angedeuteten
Brennkammer der Verbrennungsvorrichtung fest verbunden ist.
Der Befestigungsflansch 143 weist eine Zentrierausnehmung
146 und der Aufspannflansch 144 einen damit
korrespondierenden, axial vorspringenden Zentrierring 147
auf. Nach Aufsetzen der Stirnseite des Befestigungsflansches
143 auf die Stirnseite des Aufspannflansches 144 werden
beide Flansche mittels Spannschellen 148 am Umfang
miteinander verspannt. Diese durch die Flansche 143 und 144
und Spannschellen 148 gebildete Befestigungsvorrichtung
erlaubt den Anbau des Zündbrenners an die
Verbrennungsvorrichtung in jeder beliebigen Drehstellung des
Zündbrenners relativ zu der Brennkammer 145 und umgekehrt.
Die Aufbereitungskammer 110 und Aufnahmekammer 111 sind von
einer Schutzhaube 149 umgeben, die bis hin an den
Befestigungsflansch 143 reicht. Die Glühkerze 118 sowie die
Kraftstoffzulaufleitung 122 und die Leitungsabschnitte 124
und 125 der Luftzuführleitung sind ebenso wie das
elektrische Verbindungskabel 150 zum Thermoelement 129 durch
die Schutzhaube 149 hindurchgeführt. Der in der Schutzhaube
149 verbleibende Hohlraum 151 ist entweder mit
Isoliermaterial gefüllt oder als Wärmetauscher zur weiteren
Aufheizung der Verbrennungsluft ausgebildet. lm letzten Fall
muß die Schutzhaube 149 gasdicht verschweißt sein, um
größere Verluste an Verbrennungsluft zu vermeiden.
Claims (17)
1. Zündbrenner für eine Vorrichtung zum Verbrennen von
Festkörperpartikeln, insbesondere Rußteilchen, im Abgas
von Brennkraftmaschinen, mit einer einen Glühkörper
koaxial aufnehmenden hohlzylindrischen
Gemischaufbereitungskammer, die an einem Stirnende
verschlossen ist und an dem anderen Stirnende eine
Gemischaustrittsöffnung aufweist, mit einer zur
Gemischaufbereitungskammer quer und außermittig
verlaufenden, eine Glühkerze koaxial aufnehmenden
hohlzylindrischen Aufnahmekammer, die an beiden
Stirnenden verschlossen ist und über eine durch
Durchdringung der Kammerwände beider Kammern gebildete
Verbindungsöffnung mit der Gemischaufbereitungskammer in
Verbindung steht, mit einer in der Aufnahmekammer
mündenden Kraftstoffzulaufleitung und mit einer in der
Gemischaufbereitungskammer mündenden Luftzuführleitung,
die mindestens eine, nahe der Gemischaustrittsöffnung
angeordnete Einströmöffnung mit tangentialer
Einströmrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftzuführleitung (24, 25; 124, 125) mindestens eine
zweite Einströmöffnung (27; 127) aufweist, die in dem der
Verbindungsöffnung (17; 117) von
Gemischaufbereitungskammer (10; 110) und Aufnahmekammer
(11; 111) gegenüberliegenden Wandbereich der
Gemischaufbereitungskammer (10; 110) mit tangentialer,
zur ersten Einströmöffnung (26; 126) gleichsinnigen
Einströmrichtung angeordnet ist.
2. Zündbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsen der zweiten Einströmöffnung (27; 127) und der
Aufnahmekammer (11; 111) in einer gemeinsamen, zur
Längsachse der Gemischaufbereitungskammer (10; 110)
rechtwinkligen Ebene liegen.
3. Zündbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Achse der Mündung (23; 123) der
Kraftstoffzulaufleitung (22; 122) in der gleichen Ebene
liegt und vorzugsweise radial zur Aufnahmekammer
(11; 111) ausgerichtet ist.
4. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Luftzuführleitung
(24, 25; 124, 125) den Einströmöffnungen (26, 27; 126, 127)
zugeordnete Drosseln (28; 128, 128′) mit unterschiedlich
einstellbaren Drosselquerschnitten angeordnet sind.
5. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammer (11; 111) an einem
Stirnende einen Innengewindeabschnitt (19) zum
Einschrauben der Glühkerze (18; 118) aufweist und daß der
Mantel der Aufnahmekammer (11; 111) im Bereich des
Innengewindeabschnittes (19) gekühlt ist.
6. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammer (11) in
Einbaulage des Zündbrenners mit annähernd horizontaler
Ausrichtung der Gemischaufbereitungskammer (10)
unterhalb letzterer mit etwa horizontaler Ausrichtung
liegt.
7. Zündbrenner nach Anspruch 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mantel der Aufnahmekammer (11)
im Bereich des Innengewindeabschnittes (19) rechtwinklig
abstehende Kühlrippen (36) trägt.
8. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammer (111) in
Einbaulage des Zündbrenners mit annähernd horizontaler
Ausrichtung der Gemischaufbereitungskammer (110)
seitlich letzterer mit etwa vertikaler Ausrichtung
liegt.
9. Zündbrenner nach Anspruch 5 und 6 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mantel der Aufnahmekammer
(11; 111) im Bereich des Innengewindeabschnittes (19; 119)
von einem Ringkanal (33; 133) umschlossen ist, der mit
seinem Ein- und Auslaß (34, 35; 134, 135) in der
Luftzuführleitung (24, 25; 124, 125) angeordnet ist.
10. Zündbrenner nach Anspruch 8 und 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ringkanal (133) exzentrisch zur
Aufnahmekammer (111) angeordnet ist und in dem zur
ersten Einströmöffnung (126) führenden Leitungsabschnitt
(124) der Luftzuführleitung angeordnet ist.
11. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Glühkörper (113) eine
Axialbohrung (139) aufweist, in welcher ein
Thermoelement (129) einliegt, das am freien Stirnende
des Glühkörpers (113) bis über die
Gemischaustrittsöffnung (112) hinaus vorsteht.
12. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß auf die Gemischaustrittsöffnung
(12; 112) ein Brennermund (32, 132) koaxial aufgesetzt
ist, der als Düse mit zum freien Ende hin sich konisch
verjüngendem Querschnitt oder Diffusor mit zum freien
Ende hin sich erweiterndem Querschnitt ausgebildet ist.
13. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gemischaufbereitungskammer (110)
an der die Gemischaustrittsöffnung (112) aufweisenden
Stirnseite einen Befestigungsflansch (143) trägt, der
mit einem Aufspannflansch (144) an der Brennkammer (145)
der Verbrennungsvorrichtung korrespondiert und mit
diesem mittels eines Schnellverschlusses, z.B.
Spannschelle (148), verbindbar ist.
14. Zündbrenner nach Anspruch 12 und 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (143) eine
zur Gemischaustrittsöffnung (112) koaxiale Ausnehmung
(146) zur Aufnahme des Brennermundes (132) aufweist.
15. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gemischaufbereitungskammer (110)
und die Aufnahmekammer (111) von einer den
Glühkerzenanschluß und die Gemischaufbereitungsöffnung
(112) freigebende Schutzhaube (149) umschlossen ist.
16. Zündbrenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenraum (151) zwischen Schutzhaube (149)
und Kammern (110, 111) mit Isoliermaterial ausgefüllt
oder als Wärmetauscher zur Vorwärmung der
Verbrennungsluft ausgebildet ist.
17. Zündbrenner nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlußenden (142, 140, 141) der
Kraftzuführleitung (122) und der Leitungsabschnitte
(124, 125) der Luftzuführleitung parallel zur Längsachse
der Gemischaufbereitungskammer (110) verlaufen.
Priority Applications (4)
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- 1988-09-26 JP JP63239100A patent/JPH01114608A/ja active Pending
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DE3732492C2 (de) | 1989-08-24 |
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