DE3903065A1 - Zuendbrenner fuer eine vorrichtung zum verbrennen von festkoerperartikeln im abgas von brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Zündbrenner für eine Vorrichtung zum Verbrennen von Festkörperpartikeln, insbesondere Rußteilchen, im Abgas von Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

In der Hauptanmeldung P 37 32 491.8 wird vorgeschlagen, bei einem mit einer Glühkerze versehenen Zündbrenner die Glühkerze mit einer Schutzhülse zu umgeben. Dem Zündbrenner zugeführter Brennstoff trifft auf die durch die Glühkerze erhitzte Schutzhülse auf und ver­ dampft. Der Brennstoff gelangt von der Schutzhülse in eine Gemisch­ aufbereitungskammer, in die auch die zur Verbrennung erforderliche Luft zugeführt wird. In der Gemischaufbereitungskammer ist ein Glüh­ körper angeordnet, der zur Stabilisierung der Flamme bei der Ver­ brennung des Brennstoff-Luftgemischs dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zündbrenner der Haupt­ anmeldung so auszubilden, daß die Verdampfung des zugeführten Brenn­ stoffs weiter verbessert ist.

Der erfindungsgemäße Zündbrenner mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Oberfläche der Schutzhülse vergrößert ist und damit eine bessere Verdampfung des Brennstoffs erreicht ist und bei Inbetriebnahme des Zündbrenners nur eine kurze Vorglühzeit der Glühkerze erforderlich ist. Außerdem ist die Ent­ flammung des Brennstoff-Luftgemischs so stabilisiert, daß in der Gemischaufbereitungskammer kein Glühkörper mehr erforderlich ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter­ bildungen des Zündbrenners gekennzeichnet. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 ist ein leichtes Auswechseln der Schutzhülse ermög­ licht.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines Zündbrenners für eine Verbrennungsvorrichtung in Kraftfahrzeugen, Fig. 2 einen Schnitt des Zündbrenners gemäß Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt des Zündbrenners gemäß Linie II-II in Fig. 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Der in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt darge­ stellte Zündbrenner weist eine hohlzylindrische Gemischaufberei­ tungskammer 10, im folgenden kurz Aufbereitskammer 10 genannt, und eine Glühkerzenaufnahmekammer 11, im folgenden kurz Aufnahmekammer 11 genannt, auf. Beide Kammern 10, 11 verlaufen rechtwinklig zuein­ ander, wobei ihre Längsachsen in einer Ebene liegen. In Einbaulage des Zündbrenners liegt die Aufbereitungskammer 10 etwa horizontal und die Aufnahmekammer 11 vertikal, wobei letztere mit ihrem einen offenen Stirnende in eine kreiszylindrische Öffnung 12 in der Kam­ merwand der Aufbereitungskammer 10 eingesetzt ist. Die Aufberei­ tungskammer 10 ist an einem Stirnende verschlossen und weist an ihrem anderen Stirnende eine Gemischaustrittsöffnung 13 auf, an wel­ che eine weiter nicht dargestellte Brennkammer der Verbrennungsvor­ richtung angeschlossen wird. Nahe der geschlossenen Stirnwand der Aufbereitungskammer 10 mündet eine Luftzuführleitung 18 mit zur Auf­ bereitungskammer 10 tangentialer Einströmrichtung.

In der Aufnahmekammer 11 ist koaxial eine Glühkerze 22 gehalten, die mit einem Kerzenanschlußgewinde 23 in einen Innengewindeabschnitt 24 an dem der Öffnung 12 abgekehrten Ende der Aufnahmekammer 11 einge­ schraubt ist (Fig. 2). Die Glühkerze 22 ragt mit ihrer Glühwendel 25 bis nahe an die Öffnung 12 zur Aufbereitungskammer 10. Im Bereich der Glühwendel 25 ist die Glühkerze 22 von einer Schutzhülse 26 mit Radialabstand koaxial umschlossen. Die Schutzhülse 26 besteht aus einem mehrlagigen feinmaschigen Drahtgewebe. Das Drahtgewebe kann beispielsweise als ein Quadratmaschengewebe oder als ein Tressen­ gewebe ausgeführt sein. Das Drahtgewebe ist am freien Stirnende der Schutzhülse 26 durch Plasmaschweißen gegen Ausfransen gesichert.

In die Aufnahmekammer 11 ragt radial ein Mündungsstutzen 27 einer Brennstoffzulaufleitung 28 hinein, dessen Mündung 29 unmittelbar vor der Außenwand der Schutzhülse 26 liegt. Durch die Ausführung der Schutzhülse 26 aus Drahtgewebe ist deren Oberfläche stark vergrößert und damit eine sehr gleichmäßige Verdampfung des auf die Schutzhülse 26 treffenden Brennstoffs gewährleistet, so daß in der Aufberei­ tungskammer 10 kein Glühkörper mehr zur Stabilisierung der Flamme erforderlich ist. Bei Inbetriebnahme des Zündbrenners ist nur eine kurze Vorglühzeit der Glühkerze 22 erforderlich, da sich das Draht­ gewebe der Schutzhülse 26 schnell erhitzt. Die Glühkerze 22 wird über zwei elektrische Anschlußleitungen 31 und 32 mit Strom ver­ sorgt. Um eine Überhitzung der elektrischen Anschlüsse zu vermeiden ist die Aufnahmekammer 11 im Bereich ihres Innengewindeabschnitts 24 gekühlt.

Bei einem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Schutzhülse 26 an ihrem einen Stirnende mit einer in den Innen­ gewindeabschnitt 124 der Aufnahmekammer 11 geschraubten Hülse 37 verschweißt. Die Hülse 37 ist mit einer Gewindebohrung 38 zur Auf­ nahme der Glühkerze 22 versehen und weist in ihrem aus der Aufnahme­ kammer 11 ragenden Bereich einen Sechskant 39 auf. Die Hülse 37 kann leicht aus der Aufnahmekammer 11 herausgeschraubt werden, so daß auch ein Wechsel der Schutzhülse 26 ohne großen Aufwand möglich ist.

Zur Inbetriebnahme der Verbrennungsvorrichtung wird zunächst die Glühkerze 22 des Zündbrenners mit Strom versorgt und durch die Brennstoffzulaufleitung 28 Brennstoff in die Aufnahmekammer 11 ge­ leitet. Gleichzeitig wird über die Luftzuführleitung 18 Verbren­ nungsluft in die Aufbereitungskammer 10 gefördert, die infolge der tangentialen Einströmrichtung in der Aufbereitungskammer 10 eine Drehströmung hervorruft. Der auf die von der Glühkerze 22 aufge­ heizte Schutzhülse 26 auftreffende Brennstoff verdampft und ver­ mischt sich in der Aufbereitungskammer 10 mit der Verbrennungsluft. Bei Erreichen einer bestimmten Temperatur entzündet sich das Brenn­ stoff-Luftgemisch, und die Flamme schlägt durch die Gemischaus­ trittsöffnung 13 in die angeschlossene Brennkammer der Verbrennungs­ vorrichtung.

Claims (4)

1. Zündbrenner für eine Vorrichtung zum Verbrennen von Festkörper­ partikeln, insbesondere Rußteilchen, im Abgas von Brennkraftma­ schinen, mit einer hohlzylindrischen Gemischaufbereitungskammer (10), die in einem Stirnende verschlossen ist und an dem anderen Stirnende eine zur Vorrichtung zum Verbrennen führende Gemischaus­ trittsöffnung (13) aufweist, mit einer zur Gemischaufbereitungs­ kammer (10) quer verlaufenden, eine Glühkerze (22) koaxial aufneh­ menden hohlzylindrischen Aufnahmekammer (11), die mit der Gemisch­ aufbereitungskammer (10) in Verbindung steht, mit einer in die Auf­ nahmekammer (11) in einem radialen Mündungsstutzen (27) mündenden Brennstoffzulaufleitung (28) für flüssigen Brennstoff und mit einer in die Gemischaufbereitungskammer (10) mit tangentialer Einström­ richtung mündenden Luftzuführleitung (18), wobei die Glühkerze (22) im Bereich der Glühwendel (25) von einer dünnwandigen Schutzhülse (26) mit Radialabstand koaxial umschlossen ist und der Mündungs­ stutzen (27) der Brennstoffzulaufleitung (28) in die Aufnahmekammer (11) hineinragt und seine Mündungsöffnung (29) sehr dicht an der Schutzhülse (26) liegt, nach Patentanmeldung P 37 32 491.8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (26) aus einem feinmaschigen Drahtgewebe besteht.

2. Zündbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgewebe der Schutzhülse (26) mehrlagig ausgeführt ist.

3. Zündbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgewebe der Schutzhülse (26) mit einer in die Aufnahmekammer (11) lösbar eingesetzten Hülse (37) verschweißt ist, die mit einer Gewindebohrung (38) zur Aufnahme der Glühkerze (22) versehen ist.

4. Zündbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hül­ se (37) in einen Innengewindeabschnitt (124) der Aufnahmekammer (11) eingeschraubt ist und in ihrem aus der Aufnahmekammer (11) ragenden Bereich mit einem Sechskant (39) versehen ist.