DE4447987B4

DE4447987B4 - Burner combustion chamber for vehicle heater or exhaust particle filter - has endface limiting wall, circumferential limiting wall, glow plug connector and possibly combustion air induction connector all cast as one item

Info

Publication number: DE4447987B4
Application number: DE4447987A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Humburg; Wolfgang Dipl.-Ing. Pfister; Peter Dipl.-Ing. Steiner; Walter Dipl.-.Ing. Blaschke; Andreas Dipl.-Ing. Alber; Dirk Dipl.-Ing. Brenner
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2014-11-30

Abstract

The combustion chamber (2) has its endface limiting wall (4), circumferential limiting wall (8), glow plug connector (12) and possibly its combustion air induction connector (10) all cast in one piece. The glow plug connector is parallel to the longitudinal direction of the combustion chamber, projecting from the circumferential limiting wall. The air induction connector has one end open to the interior of the combustion chamber. A flame trap, e.g. in the form of a curved plate (22), is fitted downstream of the open end. The cast item includes a fixing flange for the combustion chamber, projecting outwards from the endface limiting wall.

Description

Gegenstand der Erfindung ist gemäß Anspruch 1 eine Brennkammer eines Brenners für ein Fahrzeugheizgerät oder für thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters, die eine Stirn-Begrenzungswand, eine Umfangs-Begrenzungswand, einen Stutzen zur Unterbringung einer Glühkerze und einen Stutzen zur Zuführung von Verbrennungsluft aufweist, der von der Stirn-Begrenzungswand in die Brennkammer ragt und mindestens Verbrennungsluftaustritte durch die Stutzenwand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umfang-Begrenzungswand und dem Luftzuführungs-Stutzen ein Leit- und Schutzring von der Stirn-Begrenzungswand aus ein Stück weit zum Inneren der Brennkammer ragend angeordnet ist.object The invention is according to claim 1 a combustion chamber of a burner for a vehicle heater or for thermal Regeneration of an exhaust gas particulate filter having a forehead boundary wall, a peripheral boundary wall, a nozzle for accommodating a glow plug and a neck for feeding of combustion air, that of the front boundary wall protrudes into the combustion chamber and at least combustion air leaks has through the neck wall, characterized in that between the perimeter boundary wall and the air supply spigot a guard and guard ring of the forehead boundary wall from a little way to the inside of the combustion chamber is arranged projecting.

Aus der Druckschrift DE 32 28 446 C2 ist eine Brennkammer eines Brenners für ein Fahrzeugheizgerät bekannt, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 besitzt.From the publication DE 32 28 446 C2 a combustion chamber of a burner for a vehicle heater is known, which has the features of the preamble of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Brennkammer bewirkt der Leit- und Schutzring eine mehr axiale Stömung der im strömungsaufwärtigen Endbereich aus dem Luftzuführungs-Stutzen austretenden Verbrennungsluft und – was besonders wichtig ist – verhindert ein Auftropfen von unverbranntem Brennstoff auf den im Betrieb heißen Luftzuführungs-Stutzen mit der erheblichen Gefahr der Verkokung des Luftzuführungs-Stutzen bis hin zum teilweisen oder vollständigen Verschließen von Verbrennungsluftaustritten, was die Gefahr nach sich zieht, dass die Verbrennung des Brennstoffs nicht mehr ordnungsgemäß abläuft.at causes the combustion chamber according to the invention the guide and guard ring a more axial flow in the upstream end from the air supply nozzle escaping combustion air and - which is particularly important - prevents dripping unburned fuel on the hot air supply nozzle during operation with the considerable risk of coking the air supply nozzle to the partial or complete closing of Combustion air leaks, which entails the danger that the combustion of the fuel does not proceed properly.

Der strömungsabwärtige Endbereich des Leit- und Schutzrings ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er turbulenzsteigernd auf die Verbrennungsluftströmung wirkt, also die dortige Durchmischung von verdampftem Brennstoff und Verbrennungsluft fördert.Of the downstream end region of the guide and guard ring is preferably designed so that he increases turbulence acting on the combustion air flow, So the local mixing of vaporized fuel and combustion air promotes.

Vorzugsweise ist der Glühkerzen-Stutzen mindestens im wesentlichen parallel zur Längserstreckungsrichtung der Brennkammer ausgerichtet und als Ausbuchtung der Umfangs-Begrenzungswand ausgebildet. Im Querschnitt kann die Ausbuchtung eine teilkreisförmige Gestalt haben, insbesondere eine im wesentlichen halbkreisförmige oder zwischen halbkreisförmig und dreiviertelkreisförmig liegende Gestalt haben. In Längserstreckungsrichtung ist der Glühkerzen-Stutzen normalerweise kürzer als die Umfangs-Begrenzungswand.Preferably is the glow plug neck at least substantially parallel to the longitudinal direction the combustion chamber aligned and formed as a bulge of the peripheral boundary wall. In cross-section, the bulge may be a part-circular shape have, in particular a substantially semicircular or between semicircular and three quarters circular lying shape. In the longitudinal direction is the glow plug socket usually shorter as the peripheral boundary wall.

Der Luftzuführungsstutzen kann an seinem strömungsabwärtigen Ende zum Inneren der Brennkammer offen sein (wodurch sich ein End-Verbrennungsluftaustritt ergibt) oder an diesem Ende auch geschlossen sein (so daß er nur die Verbrennungsluftaustritte durch die Stutzenwand aufweist). Im erstgenannten Fall ist es bevorzugt, strömungsabwärts von dem genannten offenen Ende einen Flammenhalter anzuordnen, der den aus dem offenen Ende austretenden Verbrennungsluftstrom nach außen in Richtung zu der Umfangs-Begrenzungswand verteilt, so daß er dort den Sauerstoff zum vollständigen Verbrennen des Brennstoffs liefert. Der Flammenhalter ist vorzugsweise eine zum Luftzuführungs-Stutzen hin konvex gekrümmte Platte. Der Flammenhalter kann ein gesondertes, nachträglich angebrachtes Bauteil sein, kann aber auch Bestandteil des weiter unten anzusprechenden Feingußbauteils sein.Of the Air supply connection can at its downstream end be open to the interior of the combustion chamber (resulting in a final combustion air outlet results) or be closed at this end (so that he only the combustion air exits through the nozzle wall has). in the In the former case, it is preferred to be downstream of said open one End to arrange a flame holder, emerging from the open end Combustion air flow to the outside distributed in the direction of the peripheral boundary wall, so that he there the oxygen to the full Burning the fuel supplies. The flame holder is preferably one to the air supply nozzle convex curved Plate. The flame holder can be a separate, retrofitted component but can also be part of the below to be addressed Feingußbauteils be.

In vielen Fällen ist es wünschenswert, daß die Brennkammer einen Befestigungsflansch für ihre Befestigung in dem Gesamtbrenner aufweist, wobei der Befestigungsflansch in den meisten Fällen quer zur Längserstreckungsrichtung der Brennkammer verläuft. Vorzugsweise weist das weiter unten anzusprechende Feingußbauteil den Befestigungsflansch einstückig auf. Herstellungstechnisch ist es dabei am günstigsten, wenn der Befestigungsflansch mindestens im wesentlichen in Fortsetzung der Stirn –Begrenzungswand nach radial – außen liegt.In many cases it is desirable that the Combustion chamber a mounting flange for their attachment in the entire burner having the mounting flange in most cases transversely to Longitudinal extension the combustion chamber runs. Preferably, the investment casting component to be discussed below has the mounting flange in one piece on. Manufacturing technology, it is the cheapest when the mounting flange at least substantially in continuation of the forehead boundary wall radially to the outside.

Bisher hat man den Luftzuführungs-Stutzen durchweg rohrförmig mit verteilten Lochungen in der Stutzenwand ausgebildet. Bei der Erfindung weist der Luftzuführungs-Stutzen vorzugsweise Längsschlitze in der Stutzenwand als Verbrennungsluftaustritte auf. Ein Teil der Längsschlitze oder alle Längsschlitze reichen bis zum strömungsabwärtigen Ende des Luftzuführungs-Stutzens. Die Längsschlitze sind in Feingußtechnologie deutlich einfacher herstellbar als bohrungsartige Öffnungen in der Stutzenwand. Das Vorsehen von Längsschlitzen schließt jedoch nicht aus, daß zusätzlich noch bohrungsartige Verbrennungsluftaustritte in der Stutzenwand vorhanden sind.So far you have the air supply nozzle consistently tubular formed with distributed perforations in the nozzle wall. In the Invention has the air supply nozzle preferably longitudinal slots in the nozzle wall as combustion air leaks. A part of longitudinal slots or all longitudinal slots reach to the downstream end of the Air supply nozzle. The longitudinal slots are in investment casting technology much easier to produce as a hole-like openings in the neck wall. However, the provision of longitudinal slots does not exclude out that in addition hole-like combustion air outlets are present in the nozzle wall.

Ein Längsschlitz, mehrere Längsschlitze oder alle Längsschlitze können – gemessen in Umfangsrichtung des Luftzuführungs-Stutzens – eine über die Schlitzlängsrichtung konstant bleibende Breite besitzen. Es ist aber auch möglich, daß einer, mehrere oder alle Längsschlitze – gemessen in Umfangsrichtung des Luftzuführungs-Stutzens – eine über die Schlitzlängsrichtung zum strömungsabwärtigen Ende hin zunehmende Breite haben. Die letztgenannte Maßnahme führt zu dem willkommenen Ergebnis, daß am strömungsaufwärtigen Endbereich der Brennkammer relativ wenig Verbrennungsluft aus dem Luftzuführungs-Stutzen in den Brennraum der Brennkammer übertritt, während mehr zum strömungsabwärtigen Ende des Luftzuführungs-Stutzens eine relativ größere Verbrennungsluftmenge in den Verbrennungsraum der Brenn kammer übertritt und dort für die vollständige Verbrennung der Verbrennungsluft zur Verfügung steht. Dies ist ein Beispiel für die Situation, daß man das strömungsabwärtige Ende des Luftzuführungs-Stutzens geschlossen ausbilden kann, weil genügend große Luftaustrittsquerschnitte im strömungsabwärtigen Endbereich des Luftzuführungs-Stutzens durch die Stutzenwand zur Verfügung stehen.A longitudinal slot, a plurality of longitudinal slots or all longitudinal slots can - measured in the circumferential direction of the air supply nozzle - have a constant width over the slot longitudinal direction. But it is also possible that one, several or all longitudinal slots - measured in the circumferential direction of the air supply nozzle - have an increasing width over the slot longitudinal direction to the downstream end. The latter measure leads to the welcome result that at the upstream end portion of the combustion chamber relatively little combustion air from the air supply nozzle into the combustion chamber of the combustion chamber, while more to the downstream end of the air supply nozzle a relatively larger amount of combustion air in the combustion chamber of the combustion chamber is exceeded and there is available for the complete combustion of the combustion air. This is an example of the situation that one can form the downstream end of the air supply nozzle closed, because sufficiently large air outlet cross-sections are available in the downstream end portion of the air supply nozzle through the nozzle wall.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist mindestens einer der Verbrennungsluftaustritte durch die Stutzenwand derart ausgebildet, daß die Verbrennungsluft mit Strömungskomponente in Umfangsrichtung des Luftzuführungs-Stutzens ausströmt. Hiermit erreicht man – für den Ablauf der Verbrennung des Brennstoffs in der Brennkammer günstig – einen Austritt der Verbrennungsluft nicht im wesentlichen in radialer Richtung, sondern mit mehr oder weniger stark ausgeprägter Strömungskomponente in Umfangsrichtung, so daß sich in dem Verbrennungsraum eine Drallströmung ergibt.In preferred development of the invention is at least one of Combustion air outlets formed through the nozzle wall such that the combustion air with flow component in the circumferential direction of the air supply nozzle flows out. Herewith you reach - for the process the combustion of the fuel in the combustion chamber favorable - a Outlet of the combustion air is not substantially in the radial Direction, but with more or less pronounced flow component in the circumferential direction, so that in the combustion chamber results in a swirl flow.

Es ist ferner bevorzugt, den Luftzuführungs-Stutzen mit einem sich in Strömungsrichtung verjüngenden Innenquerschnitt auszubilden. Hierdurch wird den heißen, expandierenden Verbrennungsgasen im ringförmigen Verbrennungsraum zwischen der Umfangs-Begrenzungswand und dem Luftzuführungs-Stutzen ein in Strömungsrichtung zunehmender Strömungsquerschnitt zur Verfügung gestellt.It is also preferred, the air supply nozzle with a tapered in the flow direction Internal cross-section form. This will be the hot, expanding Combustion gases in the annular Combustion space between the peripheral boundary wall and the air supply nozzle one in the flow direction increasing flow cross section to disposal posed.

Die erfindungsgemäßen Brennkammer ist vorzugsweise als Verdampfungsbrennkammer ausgebildet. Zu diesem Zweck kann man innen an der Stirn-Begrenzungswand und/oder die Umfangs-Begrenzungswand eine poröse Auskleidung zum Abdampfen des Brennstoffs vorsehen. Die Auskleidung muß nicht die Stirn-Begrenzungswand und/oder die Umfangs-Begrenzungswand vollständig überdecken. Poröse Auskleidung kann, muß aber nicht, auch im Inneren des Glühkerzen-Stutzens vorgesehen sein. Herkömmliche Materialien für die poröse Auskleidung sind Faservliese, insbesondere aus keramischen Fasern, oder Fasermetallwerkstoffe. Es versteht sich, daß der porösen Auskleidung von der Außenseite her Brennstoff zugeführt wird, der von der Auskleidung in den Verbrennungsraum hinein abdampft.The combustion chamber according to the invention is preferably formed as an evaporation combustion chamber. To this Purpose can be inside the front boundary wall and / or the perimeter boundary wall a porous one Provide lining to evaporate the fuel. The lining does not have to completely cover the end boundary wall and / or the peripheral boundary wall. porous Lining can, but must not, even inside the glow plug socket be provided. conventional Materials for the porous lining are fiber webs, in particular of ceramic fibers, or fiber metal materials. It is understood that the porous Lining from the outside supplied fuel which evaporates from the lining into the combustion chamber.

Vorzugsweise besteht die Auskleidung der Brennkammer aus Sintermetall. Eine poröse Auskleidung aus Sintermetall ist wesentlich dauerhafter als ein keramisches Faservlies, kann mit sehr gleichmäßiger Porosität und hoher Paßgenauigkeit hergestellt werden, und liefert einen optimalen Wandkontakt zu der betreffenden Brennkammerwand. Ferner ist es möglich, für die Auskleidung einen gleichen oder einen ähnlichen Werkstoff wie für die restlichen Funktionsbestandteile der Brennkammer einzusetzen, so daß das Recyceln der Brennkammer erleichtert ist. Schließlich kann man bequem die Dicke der Auskleidung von Ort zu Ort nach Bedarf variieren.Preferably the lining of the combustion chamber is made of sintered metal. A porous lining made of sintered metal is much more durable than a ceramic one Nonwoven, can with very uniform porosity and high fitting accuracy be prepared, and provides an optimal wall contact with the relevant combustion chamber wall. Further, it is possible for the lining to be the same or a similar one Material as for to use the remaining functional components of the combustion chamber, so that Recycling the combustion chamber is facilitated. Finally, you can easily get the thickness The lining may vary from place to place as needed.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Sintermetall-Auskleidung in situ in der Brennkammer erzeugt werden, indem man das Material der Auskleidung, d.h. die zu versinternden Partikel, im ungesinterten Zustand in die Brennkammer einbringt und dort an Ort und Stelle versintert. Normalerweise wird für diesen Zweck ein Kern in die Brennkammer eingesetzt, so daß ein spaltförmiger Formgebungsraum zwischen der Stirn-Begrenzungswand bzw. der Umfangs-Begrenzungswand und dem Kern entsteht, in den die zu versinternden Partikel eingefüllt werden. Das Versintern erfolgt in üblicher Weise durch Wärmezufuhr. Das Versintern in situ liefert optimalen Kontakt zwischen der Auskleidung und der betreffenden Begrenzungswand der Brennkammer.To In a preferred embodiment of the invention, the sintered metal lining in situ be generated in the combustion chamber by changing the material of the lining, i.e. the particles to be sintered, in the unsintered state in introduces the combustion chamber and sintered there in place. Usually is for For this purpose, a core inserted into the combustion chamber, so that a gap-shaped shaping space between the end boundary wall and the peripheral boundary wall, respectively and the nucleus into which the particles to be sintered are filled. The sintering is done in the usual way by heat. Sintering in situ provides optimal contact between the liner and the respective boundary wall of the combustion chamber.

Der Leit- und Schutzring muß nicht unbedingt über 360° umlaufend sein. Bei geringeren Anforderungen kann es ausreichen, wenn er sich als Teilring über einen Teilumfang der Brennkammer erstreckt, insbesondere dort, wo mit einem Auftropfen von Brennstoff auf den Luftzuführungs-Stutzen am ehesten zu rechnen ist.Of the Guide and guard ring does not have to necessarily over 360 ° revolving be. For lower requirements, it may be enough if it is as a partial ring over a partial extent of the combustion chamber extends, in particular where with a drop of fuel on the air supply nozzle most likely to be expected.

Die erfindungsgemäße Brennkammer kann – mit Ausnahme des Glühkerzen-Stutzens – im wesentlichen eine in Stirnansicht zylindrische Konfiguration aufweisen, muß es aber nicht zwingend.The combustion chamber according to the invention can with Exception of the glow plug socket - essentially However, it must have a cylindrical configuration in end view not necessarily.

In Weiterbildung der Erfindung ist das der Stirn-Begrenzungswand der Brennkammer nähere Ende der Auskleidung und/oder das der Stirn-Begrenzungswand der Brennkammer entferntere Ende der Auskleidung in einem umfangsmäßig durchgehenden oder in Abschnitte unterbrochenen Ringspalt festgelegt. Aufgrund dieser Ausbildung läßt sich die Auskleidung produktionstechnisch äußerst einfach in der Brennkammer befestigen. Man kann so weit kommen, daß die Anzahl der bisher üblichen Schweißpunkte zur Befestigung der Auskleidung in der Brennkammer erheblich verringert werden kann oder auf Schweißpunkte ganz verzichtet werden kann. Zur Bildung des Ringspalts kann vorzugsweise ein umfangsmäßig durchgehender oder in Abschnitte unterbrochener Fixierring oder ein Bauteil vorgesehen sein, welches an einem die Brennkammer fortsetzenden Flammrohr befestigt ist.In Further development of the invention is that of the end boundary wall of the Combustion chamber nearer end the lining and / or the front boundary wall of the combustion chamber more distant end of the lining in a circumferentially continuous or interrupted in sections annular gap. by virtue of this training can be the lining production technology extremely simple in the combustion chamber Fasten. You can get so far that the number of usual welds significantly reduces the attachment of the lining in the combustion chamber can be or on welds can be dispensed with completely. For forming the annular gap may preferably a circumferentially continuous or in sections interrupted fixation ring or a component may be provided which attached to a combustion chamber continuing flame tube is.

Vorzugweise ist der Fixierring für das der Stirn-Begrenzungswand nähere Ende der Auskleidung Bestandteil des weiter unten anzusprechenden Feingußbauteils. Die Lagefixierung der Auskleidung läßt sich dadurch perfektionieren, daß man den Fixierring mindestens an seinem freien Ende nach dem Einsetzen der Auskleidung auf die Auskleidung zu abbiegt, wodurch sich eine Festklemmung der Auskleidung ergibt. Zu diesem Zweck kann es günstig sein, den Fixierring an seinem freien Ende mit dünner Wandstärke auszubilden, damit er dort gut abgebogen werden kann. Das Abbiegen ist auch im Fall des in Abschnitte unterbrochenen Fixierrings besonders erleichtert.Preferably, the fixing ring for the front boundary wall nearer end of the lining is part of the casting casting component to be addressed below. The position fixation of the lining can be perfected by placing the fixing ring at least at its free end after the Inserting the liner turns on the liner, resulting in a clamping of the lining. For this purpose, it may be beneficial to form the fixing ring at its free end with a thin wall thickness, so that it can be bent there well. The turn is also particularly facilitated in the case of interrupted in sections fixing ring.

Das Einsetzen des Endes der Auskleidung in den ringspaltartigen Raum gestaltet sich besonders einfach, wenn – im Längsschnitt gesehen – sich dieser Raum zu seinem Abschlußende hin verjüngt und/oder die Auskleidung ein sich verjüngendes Ende aufweist. Es ist gerade bei der Festlegung der Auskleidung in einem Ringspalt bevorzugt, die Auskleidung nur an der Umfangs-Begrenzungswand der Brennkammer vorzusehen, so daß die Auskleidung insgesamt eine röhrenartige und nicht eine topfförmige Konfiguration hat.The Insertion of the end of the lining into the annular gap-like space turns out to be particularly easy when - seen in longitudinal section - this Room to its end tapered and / or the lining is a tapered end having. It's just laying down the lining in one Ring gap preferred, the lining only on the peripheral boundary wall provide the combustion chamber, so that the liner as a whole a tubular and not a cup-shaped Configuration has.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Umfangs-Begrenzungswand der Brennkammer innenseitig einen in Längserstreckungsrichtung der Brennkammer verlaufenden Vorsprung zur formschlüssigen Festlegung der Auskleidung gegenüber Bewegung in Umfangsrichtung auf. Auf diese Weise muß die Festlegung in Umfangsrichtung nicht von der restlichen Lagefixierung der Auskleidung geleistet werden. Außerdem wird erreicht, daß sich die Auskleidung nur in einer bestimmten Positionierung (bezogen auf Drehung um die Längsachse der Brennkammer) in die Brennkammer einbringen läßt, so daß z.B. eine Öffnung in der Auskleidung, die gegenüber dem Stutzen für die Glühkerze positioniert sein soll, selbsttätig an die richtige Stelle kommt.In Development of the invention, the peripheral boundary wall of Combustion chamber inside a longitudinal direction of the Combustion chamber extending projection for positive fixing of the lining across from Movement in the circumferential direction. In this way, the determination must not in the circumferential direction of the remaining positional fixation of the liner be made. Furthermore it is achieved that the lining only in a certain positioning (related on rotation about the longitudinal axis the combustion chamber) into the combustion chamber, so that e.g. an opening in the lining, the opposite the neck for the glow plug should be positioned, automatically comes to the right place.

In Weiterbildung der Erfindung ist im Strömungsweg der Verbrennungsluft vor dem Luftzuführungs-Stutzen eine Einrichtung zur Erzeugung von Strömungsdrall vorgesehen. Die drallbehaftete Verbrennungsluftströmung führt zu einer optimaleren Bildung eines verbrennungsgünstigen Brennstoff-Luft-Gemischs.In Further development of the invention is in the flow path of the combustion air in front of the air supply nozzle a device for generating flow swirl is provided. The swirling combustion air flow leads to a more optimal formation a low-incineration Fuel-air mixture.

Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Erzeugung von Strömungsdrall mindestens großenteils Bestandteil eines Feingußbauteils oder mindestens großenteils Teil des Gehäuses eines der Brennkammer vorgesetzten Verbrennungsluftgebläses. Die Einrichtung kann insbesondere einen Leitapparat, einen am Umfang spiralartig begrenzten Strömungsraum oder dgl. aufweisen.Preferably is the device for generating flow swirl at least for the most part Part of a investment casting component or at least for the most part Part of the housing one of the combustion chamber superior combustion air blower. The device In particular, a guide device, a spiral on the circumference limited flow space or the like.

Ein typischer, bevorzugter Vertreter der Feingußtechnologie ist das an sich bekannte Wachsausschmelzverfahren. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Herstellungsform für ein Wachsmodell, welches die Gestalt des letztendlich herzustellenden Feingußbauteils hat, angefertigt. Eine größere Anzahl dieser Wachsmodelle wird dann, angeschlossen an einen gemeinsamen Eingießkanal, in ein – häufig aus keramischen Partikeln mit Bindemittel bestehendes – Formmaterial eingeformt. Beim anschließenden Gießen schmelzen die Wachsmodelle aus und werden die dadurch entstehenden Formhohlräume mit flüssigem Metall ausgefüllt. Zum Entformen der Feingußbauteile wird das Formmaterial zerstört.One this is the typical, preferred representative of precision casting technology known lost wax process. In this process, a first Production form for a wax model, which is the shape of the investment casting to be finally produced has, made. A larger number These wax models will then be connected to a common one sprue, in one - frequently off Ceramic particles with binder existing - molding material formed. In the subsequent to water The wax models melt out and become the resulting Mold cavities with liquid Filled in metal. For demoulding the investment casting components the mold material is destroyed.

Als Material für das Feingußbauteil sind verzunderungsbeständige und hochwarmfeste Stahllegierungen bevorzugt, insbesondere Stahllegierungen aus der Gruppe der rostfreien Edelstähle.When Material for the investment casting component are scaling resistant and high-temperature steel alloys preferred, in particular steel alloys the group of stainless steels.

In Weiterbildung der Erfindung ist am Übergang zwischen der Umfangs-Begrenzungswand der Brennkammer und der Auskleidung ein Brennstoffverteilkanal vorgesehen, der sich mindestens über einen Teil des Umfangs der Umfangs-Begrenzungswand erstreckt. Durch den Brennstoffverteilkanal wird erreicht, daß sich der zugeführte Brennstoff bereits rückseitig von der Auskleidung über eine größere Fläche verteilt. Ein gleichmäßigeres Verdampfen des Brennstoffs über eine größere Fläche der Auskleidung und eine Verringerung der Gefahr des Abtropfens von Brennstoff von der Auskleidung sind Folge.In Further development of the invention is at the transition between the peripheral boundary wall the combustion chamber and the lining a Brennstoffverteilkanal provided at least one Part of the circumference of the peripheral boundary wall extends. By the Brennstoffverteilkanal is achieved that the supplied fuel already on the back from the lining over distributed a larger area. A smoother Vaporizing the fuel over a larger area of Lining and a reduction in the risk of dripping Fuel from the lining is a consequence.

Vorzugsweise ist ein in den Brennstoffverteilkanal mündender Brennstoffzuführungsstutzen zur Brennstoffzuführung im wesentlichen in Umfangsrichtung vorgesehen. Durch einen derartigen Brennstoffzuführungsstutzen wird die Erreichung der vorstehend abgehandelten Vorteile noch weiter gefördert.Preferably is a fuel supply port opening into the fuel distribution passage for fuel supply provided substantially in the circumferential direction. By such Fuel supply connection the achievement of the advantages discussed above will be even further promoted.

In Weiterbildung der Erfindung ist radial weiter außen als die Umfangs-Begrenzungswand der Brennkammer ein Wärmeleitfinger vorgesehen, dessen Ende in Längserstreckungsrichtung der Brennkammer weiter vorn als seine Wurzel liegt, und ist an der Außenseite des Brennkammerbauteils in demjenigen Bereich, wo an der Innenseite des Brennkammerbauteils die Wurzel des Wärmeleitfingers ist, ein Temperaturfühler angesetzt, mit dem sich erfassen läßt, ob in der Brennkammer Verbrennung abläuft oder nicht.In Further development of the invention is radially outward than the peripheral boundary wall the combustion chamber a Wärmeleitfinger provided, whose end in the longitudinal direction the combustion chamber is located further forward than its root, and is at the outside the combustion chamber component in that area where on the inside the combustion chamber component is the root of the Wärmeleitfingers, a temperature sensor attached, with which can be detected, whether in the combustion chamber runs off or combustion Not.

Brenner für Fahrzeugheizgeräte oder für thermische Regeneration von Abgas-Partikelfiltern sind auch bisher in aller Regel mit einer sogenannten Flammerkennung bzw. Flammabbrucherkennung ausgerüstet. Wenn mit Hilfe dieser Einrichtung festgestellt wird, daß unbeabsichtigt in der Brennkammer noch kein Verbrennungsvorgang oder kein Verbrennungsvorgang mehr stattfindet, wird mindestens die Zufuhr von Brennstoff zu der Brennkammer unterbrochen, damit hier nicht unkontrollierte Ansammlungen von unverbranntem Brennstoff entstehen. Bisher hat man zu diesem Zweck normalerweise an der Wand des der Brennkammer nachgeordneten Wärmetauschers einen Temperaturfühler vorgesehen, der aufgrund absinkender Wandtemperatur den Flammabbruch erkennt. Diese Technik erfordert jedoch die Anbringung einer Bohrung durch die Außenwand des Wärmetauschers; insbesondere im Fall eines Verbrennungsgas/Wasser-Wärmetauschers ergeben sich Abdichtungs- und Korrosionsprobleme.Burners for vehicle heaters or for thermal regeneration of exhaust gas particulate filters are so far usually equipped with a so-called flame detection or flame arrest detection. If it is determined by means of this device that accidentally in the combustion chamber still no combustion process or no combustion process takes place, at least the supply of fuel to the combustion chamber is interrupted, so that there are not uncontrolled accumulations of unburned fuel. So far, one usually has for this purpose on the wall of the combustion chamber downstream heat exchanger provided a temperature sensor, which detects the flame arrest due sinking wall temperature. However, this technique requires the attachment of a bore through the outer wall of the heat exchanger; especially in the case of a combustion gas / water heat exchanger, there are sealing and corrosion problems.

Bei der soeben beschriebenen Weiterbildung der Erfindung wird der Anbringungort des Temperaturfühlers zu dem Brennkammerbauteil verlagert; es ergibt sich eine deutlich vereinfachte Herstellung, und Probleme der geschilderten Art werden vermieden. Vorzugsweise ist der Wärmeleitfinger Bestandteil des oben angesprochenen Feingußbauteils.at The just described embodiment of the invention is the Anbringungort of the temperature sensor relocated to the combustion chamber component; it turns out a clear simplified production, and problems of the kind described become avoided. Preferably, the Wärmeleitfinger is part of above-mentioned investment casting.

In Weiterbildung der Erfindung ist von den Oberflächen, die im Betrieb zum Aufbau kohlenstoffhaltiger Ablagerungen neigen, mindestens ein Teil kupferhaltig ausgebildet. Von den Oberflächen, die für kupferhaltige Ausbildung in Frage kommen, seien insbesondere die folgenden genannt: Innenseite der Auskleidung zum Abdampfen des Brennstoffs, Außenseite des Luftzuführungs-Stutzens, Innenseite des Stutzens für die Glühkerze, Begrenzungwände der Brennkammer (insbesondere wenn oder wo keine Auskleidung vorhanden ist), das der Brennkammer nachgeordnete Flammrohr, verbrennungsgasseitige Fläche des Wärmetauschers.In Further development of the invention is of the surfaces that build up during operation carbonaceous deposits tend to contain at least a portion of copper educated. From the surfaces, the for copper-containing training are in question, in particular the the following: inside of the lining to evaporate the Fuel, outside the air supply nozzle, inside the Neck for the glow plug, Boundary walls of Combustion chamber (especially if or where there is no lining is), the combustion chamber downstream flame tube, Verbrennungsgasseitige area of the heat exchanger.

Trotz aller konstruktiven Bemühungen gibt es in Brennkammern zuweilen Bereiche mit Sauerstoffmangel, in denen es zu kohlenstoffhaltigen Ablagerungen kommen kann. Durch die kupferhaltige Ausbildung wird die Verbrennungstemperatur derartiger Ablagerungen sehr stark herabgesetzt (eine Herabsetzung auf 200 bis 250°C ist erreichbar). Da derartige Temperaturen insbesondere bei nicht nur kurzzeitigem Betrieb überall in der Brennkammer erreicht werden, beobachtet man einen Selbstreinigungseffekt. Das Freihalten der Oberflächen der genannten Art von kohlenstoffhaltigen Ablagerungen ist von Bedeutung für störungsfreien Betrieb und hohe Lebensdauer der Brennkammer.In spite of all constructive efforts sometimes there are areas of oxygen deficiency in combustion chambers, in which carbonaceous deposits can occur. By the copper-containing formation becomes the combustion temperature of such Deposits greatly reduced (a reduction to 200 up to 250 ° C is reachable). Since such temperatures especially not only short-term operation everywhere be achieved in the combustion chamber, observed a self-cleaning effect. Keeping the surfaces free The mentioned type of carbonaceous deposits is important for trouble-free Operation and long service life of the combustion chamber.

Zur praktischen Verwirklichung der Kupferhaltigkeit gibt es eine ganze Reihe technischer Möglichkeiten. Man kann kupferhaltige Legierungen wählen oder eine Beschichtung mit kupferhaltigem Material vorsehen. Im Fall einer faserigen Auskleidung zum Abdampfen des Brennstoffs kann man dem Auskleidungsmaterial Fasern aus kupferhaltigem Material beimischen. Im Fall einer Sintermetall-Auskleidung zum Abdampfen des Brennstoffs kann man den zu versinternden Teilchen Teilchen aus kupferhaltigem Material zugeben. Der vorstehend verwendete Begriff "kupferhaltiges Material" schließt auch Reinkupfer und Kupferlegierungen ein.to There is a whole practical realization of the copper content Range of technical possibilities. You can choose copper-containing alloys or a coating with copper-containing material. In the case of a fibrous lining for Evaporation of the fuel can be used to fiberize the lining material from copper-containing material. In the case of a sintered metal lining for Evaporation of the fuel can be the particle to be sintered Add particles of copper-containing material. The one used above Term "copper-containing Material "also closes Pure copper and copper alloys.

Die erfindungsgemäße Brennkammer ist vorzugsweise Teil eines Brenners für ein Fahrzeugheizgerät oder Teil eines Brenners für die thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters. Fahrzeugheizgeräte werden insbesondere für Personenkraftwagen, die Fahrerkabinen von Lastkraftwagen, Omnibusse, Segel- und Motorboote, Baumaschinen, Wohnmobile, Campinganhänger und dergleichen eingesetzt. In vielen Fällen weist das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor als Antrieb auf. In diesem Fall kann das Fahrzeugheizgerät in den Kühlmittelkreislauf und den regulären Heizungskreislauf des Verbrennungsmotors eingebunden sein, so daß das Fahrzeugheizgerät als Zusatzheizung bei ungenügendem Wärmeangebot des Verbrennungsmotors und/oder als Standheizung bei stillstehendem Verbrennungsmotor benutzt werden kann. – Abgas-Partikelfilter werden zunehmend in den Abgasstrang von stationären oder von dem Fahrzeugantrieb dienenden Dieselmotoren eingebaut. Die Partikelfilter, häufig vereinfachend auch als "Rußfilter" bezeichnet, halten die im Abgas von Dieselmotoren enthaltenen Partikel zurück. Die Partikelfilter müssen, normalerweise in Intervallen, von den ausgefilterten Partikeln befreit werden, was insbesondere durch thermische Regeneration geschehen kann. Zur thermischen Regeneration wird die dem Partikelfilter zuströmende Gasströmung so stark aufgeheizt, daß die Entzündungstemperatur der Partikel von etwa 650 bis 700°C erreicht wird und die Partikel mit im zugeführten Gasstrom enthaltenem Sauerstoff verbrannt werden.The combustion chamber according to the invention is preferably part of a burner for a vehicle heater or part a burner for the thermal regeneration of an exhaust particulate filter. Vehicle heaters are especially for Passenger cars, the cabs of trucks, buses, Sailing and motor boats, Construction machinery, campers, camping trailers and the like used. In many cases the vehicle has an internal combustion engine as a drive. In this Case may be the vehicle heater in the coolant circuit and the regular ones Be integrated heating circuit of the engine, so that the vehicle heater as additional heating with insufficient available heat the internal combustion engine and / or as a heater when stationary Internal combustion engine can be used. - be exhaust gas particulate filter increasingly in the exhaust line of stationary or by the vehicle drive serving diesel engines installed. The particle filters, often simplifying also referred to as "soot filter" hold the particles contained in the exhaust of diesel engines back. The Particle filters must, usually at intervals, freed from the filtered-out particles which happen especially through thermal regeneration can. For thermal regeneration, the gas flow flowing to the particle filter is so strongly heated, that the ignition temperature the particle of about 650 to 700 ° C. is reached and the particles contained in the supplied gas stream Oxygen are burned.

Die Erfindung und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:The Invention and preferred embodiments of the invention are described below explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. It shows:

1 eine Brennkammer im Längsschnitt; 1 a combustion chamber in longitudinal section;

2 bis 5 jeweils im Längschnitt und etwas stärker schematisiert ein Brennkammerbauteil, wobei alternative Ausführungen des Verbrennungsluft-Stutzens gezeichnet sind; 2 to 5 each in longitudinal section and somewhat more schematically a combustion chamber component, wherein alternative embodiments of the combustion air nozzle are shown;

6 und 7 zwei weitere alternative Ausführungsformen des Verbrennungsluft-Stutzens im Querschnitt; 6 and 7 two further alternative embodiments of the combustion air nozzle in cross section;

8 bis 12 diverse Ausführungsvarianten eines Leit- und Schutzrings in in die Ebene abgewickelter Darstellung; 13 eine Brennkammer anderer Ausführungsform im Längsschnitt, wobei oben und unten zwei unterschiedliche Varianten gezeichnet sind; 8th to 12 various embodiments of a guide and guard ring in unwound in the plane representation; 13 a combustion chamber of another embodiment in longitudinal section, wherein two different variants are drawn at the top and bottom;

14 einen Querschnitt längs A-A der Brennkammer von 13; 14 a cross section along AA of the combustion chamber of 13 ;

15 eine Abwandlung der Brennkammer von 13 in einem Längsschnitt, der einen Teil der Brennkammer zeigt; 15 a modification of the combustion chamber of 13 in a longitudinal section showing a part of the combustion chamber;

16 eine andere Abwandlung der Brennkammer von 13 in einem Längsschnitt, der einen Teil der Brennkammer zeigt; 16 another variation of the combustion chamber of 13 in a longitudinal section showing a part of the combustion chamber;

17 ein Fahrzeugheizgerät mit einem Brennkammerbauteil anderer Ausführungsform im Längsschnitt. 17 a vehicle heater with a combustion chamber component of another embodiment in longitudinal section.

Bei allen Ausführungsbeispielen werden für gleiche oder analoge Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.at all embodiments will be for same or analogous parts use the same reference numerals.

Die in 1 gezeichnete Brennkammer 2 besteht im wesentlichen aus einer ebenen Stirn-Begrenzungswand 4, die radial-außen in einen Befestigungsflansch 6 übergeht, einer zylindrischen Umfangs-Begrenzungswand 8, die von der Stirn-Begrenzungswand 4 rechtwinklig nach rechts fortragt, einem zentral von der Stirn-Begrenzungswand 4 rechtwinklig nach rechts fortragenden, zylindrischen Luftzuführungs- Stutzen 10 und einem Glühkerzen-Stutzen 12. Der Befestigungsflansch 6 hat einen kreisrunden Außenumfang. Der Luftzuführungs-Stutzen 10 ist konzentrisch zu der Umfangs-Begrenzungswand 8, aber durchmesserkleiner als die Umfangs-Begrenzungswand 8, so daß zwischen dem Luftzuführungs-Stutzen 10 und der Umfangs-Begrenzungswand 8 ein Ringraum gebildet ist.In the 1 drawn combustion chamber 2 consists essentially of a flat end wall boundary 4 , the radially-outside in a mounting flange 6 goes over, a cylindrical peripheral boundary wall 8th coming from the forehead boundary wall 4 right-angled to the right, one centrally from the front boundary wall 4 Right-angled right-handed, cylindrical air supply nozzle 10 and a glow plug neck 12 , The mounting flange 6 has a circular outer circumference. The air supply nozzle 10 is concentric with the perimeter bounding wall 8th but smaller in diameter than the perimeter bounding wall 8th so that between the air supply nozzle 10 and the peripheral boundary wall 8th an annulus is formed.

Die Längsmittelachse der Brennkammer 2 ist mit 14 bezeichnet. In Axialrichtung gemessen ist der Luftzuführungs-Stutzen 10 etwa halb so lang wie die Umfangs-Begrenzungswand 8. Im nicht gezeichneten Querschnitt betrachtet hat der Glühkerzen-Stutzen 12 eine teilkreisförmige Innenkontur, die über etwa 240° geht. Die Teil-Umfangswand des Glühkerzen-Stutzens 12 stellt gleichsam eine Ausbuchtung der Umfangs-Begrenzungswand 8 dar, wobei die Umfangs-Begrenzungswand 8 dort, wo sich der Glühkerzen-Stutzen 12 anschließt, unterbrochen ist. Der Glühkerzen-Stutzen 12 reicht nach rechts hin nicht bis zum Ende der Umfangs-Begrenzungswand 8. Die Längsmittelachse 16 des Glühkerzen-Stutzens 12 liegt etwas außerhalb der Umfangs-Begrenzungswand 8 und ist parallel zu der Achse 14. Die Wand des Luftzuführungs-Stutzens 10 weist umfangsmäßig verteilt und in zwei Reihen axial nebeneinander radiale, runde Löcher 18 als Verbrennungsluftaustritte auf.The longitudinal central axis of the combustion chamber 2 is denoted by 14. Measured in the axial direction is the air supply nozzle 10 about half as long as the perimeter bounding wall 8th , In the non-illustrated cross section has considered the glow plug nozzle 12 a part-circular inner contour that goes over about 240 °. The partial circumferential wall of the glow plug socket 12 represents as it were a bulge of the peripheral boundary wall 8th wherein the peripheral boundary wall 8th where the glow plug nozzle is 12 connects, is interrupted. The glow plug socket 12 does not extend to the right to the end of the perimeter boundary wall 8th , The longitudinal central axis 16 of the glow plug outlet 12 is just outside the perimeter boundary wall 8th and is parallel to the axis 14 , The wall of the air supply nozzle 10 has circumferentially distributed and in two rows axially side by side radial, round holes 18 as combustion air leaks.

Am strömungsabwärtigen, in 1 rechten Ende des Luftzuführungs-Stutzens 10 sind in axialer Fortsetzung mehrere Stege 20 über den Umfang verteilt vorgesehen. Am strömungsaufwärtigen, in 1 linken und am strömungsabwärtigen, in 1 rechten Ende (d.h. Beginn der Stege 20) ist der Luftzuführungs-Stutzen 10 offen.At the downstream, in 1 right end of the air supply nozzle 10 are in axial continuation several webs 20 provided distributed over the circumference. At the upstream, in 1 left and at the downstream, in 1 right end (ie beginning of the webs 20 ) is the air supply nozzle 10 open.

Alle bisher angesprochenen Teile der Brennkammer 2 sind zusammen als integrales Feingußbauteil ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß der Luftzuführungs-Stutzen 10 alternativ auch separat gefertigt und anschließend mit dem Feingußbauteil vereinigt worden sein kann.All previously mentioned parts of the combustion chamber 2 are formed together as an integral investment casting. It should be noted, however, that the air supply nozzle 10 alternatively also manufactured separately and then combined with the precision casting component.

Links an die Stirn-Begrenzungswand 4 ist ein im wesentlichen zylindrisches Luftzuführungs-Gehäuse 19 angesetzt, das einen Leitapparat zur Erzeugung einer in den Luftzuführungs-Stutzen 10 eintretenden Drallströmung enthalten kann, aber nicht muß. An das Luftzuführungs-Gehäuse 19 ist ein nicht gezeichnetes Gebläse angeschlossen, das die Verbrennungsluft mit dem erforderlichen Überdruck liefert.Left to the front boundary wall 4 is a substantially cylindrical air supply housing 19 attached, the a nozzle for generating a in the air supply nozzle 10 may contain incoming swirl flow, but need not. To the air supply housing 19 a not shown blower is connected, which supplies the combustion air with the required pressure.

Von rechts her an den freien Enden der Stege 20 anliegend ist eine nach links hin konvex gekrümmte Platte 22 als Flammenhalter angeordnet, die mittels einer zentral-axial verlaufenden, kleinen Stange 24 gegen die Stege 20 gezogen wird. Am linken Ende führt die kleine Stange 24 durch die End-Stirnwand des Luftzuführungs-Gehäuses 19 und ist dort durch eine aufgeschraubte Mutter 26 befestigt. Die gekrümmte Platte besteht aus Blech. Sie könnte aber auch integral mit den Stegen 20 in das Feingußbauteil einbezogen sein; in diesem Falle wäre die kleine Stange 24 entbehrlich.From the right at the free ends of the bars 20 adjacent is a plate convexly curved to the left 22 arranged as a flame holder, which by means of a central-axially extending, small rod 24 against the bridges 20 is pulled. At the left end leads the small pole 24 through the end wall of the air supply housing 19 and is there by a screwed mother 26 attached. The curved plate is made of sheet metal. But it could also be integral with the webs 20 be included in the investment casting; in this case the little pole would be 24 dispensable.

Ferner erkennt man in 1 eine poröse Auskleidung 28 innen an der Stirn-Begrenzungswand 4 und innen an der Umfangs-Begrenzungswand 8. Die poröse Auskleidung 28 besteht vorzugsweise aus Sintermetall und ist vorzugsweise in situ dort versintert worden. In Axialrichtung ist die Auskleidung 28 beim gezeichneten Ausführungsbeispiel etwas kürzer als die Umfangs-Begrenzungswand 8, könnte aber auch gleich lang oder sogar länger als die Umfangs-Begrenzungswand 8 sein. In demjenigen Bereich, wo das Innere des Glühkerzen-Stutzens 12 in das Innere der Brennkammer 2, d.h. den Ringraum zwischen der Umfangs-Begrenzungswand 8 und dem Luftzuführungs-Stutzen 10, übergeht, hat die Auskleidung 28 eine Öffnung 30, die in ihrer Größe nur einen Bruchteil der Größe der dortigen Unterbrechung der Umfangs-Begrenzungswand 8 hat, aber auch praktisch die gesamte Größe der Unterbrechung haben kann. Bei in den Gesamtbrenner eingebauter Brennkammer 2 ist in dem Glühkerzen-Stutzen 12 der bei Stromdurchgang glühend werdende Bereich einer Glühkerze, sei es Glühkerze mit Glühwendel oder Glühstiftkerze, untergebracht.Furthermore one recognizes in 1 a porous lining 28 inside the forehead boundary wall 4 and inside the perimeter boundary wall 8th , The porous lining 28 preferably consists of sintered metal and has preferably been sintered there in situ. In the axial direction, the lining 28 in the illustrated embodiment is slightly shorter than the peripheral boundary wall 8th but could be the same length or even longer than the perimeter bounding wall 8th be. In the area where the inside of the glow plug neck 12 into the interior of the combustion chamber 2 ie the annulus between the perimeter bounding wall 8th and the air supply nozzle 10 , goes over, has the lining 28 an opening 30 , which in size only a fraction of the size of the local interruption of the peripheral boundary wall 8th but can also have virtually the entire size of the break. With in the entire burner built-in combustion chamber 2 is in the glow plug neck 12 the area of a glow plug glowing when the current passes, be it a glow plug with filament or glow plug, is accommodated.

Schließlich erkennt man in 1 einen Leit- und Schutzring 32, der rechtwinklig von der Stirn-Begrenzungswand 4 nach rechts in den Ringraum zwischen der Umfangs-Begrenzungswand 8 und dem Luftzuführungs-Stutzen 10 ragt. Die axiale Länge des Rings 32 beträgt 5 bis 30 %, vorzugsweise 8 bis 20 % , der axialen Länge des Luftzuführungs-Stutzens 10. Der Ring 32 ist vorzugsweise einstückig mit dem Feingußbauteil.Finally, you recognize in 1 a guide and guard ring 32 which is perpendicular to the forehead boundary wall 4 to the right in the annulus between the perimeter boundary wall 8th and the Air supply nozzle 10 protrudes. The axial length of the ring 32 is 5 to 30%, preferably 8 to 20%, of the axial length of the air supply nozzle 10 , The ring 32 is preferably integral with the investment casting.

Oben links in 1 ist noch eine unter 45 ° schräge Bohrung 34 für das Zuführen von Brennstoff vorgesehen, wobei in die Bohrung 34 ein nicht eingezeichneter Stutzen mit Preßsitz eingesetzt sein kann. In Wirklichkeit befindet sich die Bohrung 34 um 150° gegenüber der eingezeichneten Position verdreht neben dem Glühkerzen-Stutzen 12.Top left in 1 is still a 45 ° oblique hole 34 provided for the supply of fuel, being in the bore 34 a not shown socket can be used with a press fit. In fact, the hole is located 34 rotated by 150 ° with respect to the drawn position next to the glow plug nozzle 12 ,

Meistens ist die Brennkammer 2 mit oberliegendem Glühkerzen-Stutzen 12 eingebaut, also um 180° gedreht um ihre Längsachse 14 im Vergleich zu 1.Mostly the combustion chamber 2 with overhead glow plug socket 12 installed, so rotated by 180 ° about its longitudinal axis 14 compared to 1 ,

Im Betrieb arbeitet die beschriebene Brennkammer 2 wie folgt:
Über eine Dosierpumpe und durch die Bohrung 34 wird der Auskleidung 28 Brennstoff, d.h. in der Regel Dieselkraftstoff oder Benzin, zugeführt. Zum Starten der Brennkammer 2 wird der nicht eingezeichneten Glühkerze Strom zugeführt, woraufhin sie in ihrem vorderen Bereich zu glühen beginnt. Unterstützt durch die Erwärmung mittels der Glühkerze verdampft Brennstoff von der Auskleidung 28 zum Inneren der Brennkammer 2 hin, aber auch in das Innere des Glühkerzen-Stutzens 12. An der Glühkerze findet dann die Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches statt, und die entstehende Flamme breitet sich durch die Öffnung 30 in den Ringraum zwischen der Umfangs-Begrenzungwand 8 und dem Luftzuführungs-Stutzen 10 aus. Gleichzeitig strömt Verbrennungsluft aus dem Luftzuführungs-Gehäuse 20 durch den Luftzuführungs-Stutzen 10 und von dort durch die radialen Löcher 18 in den beschriebenen Ringraum, wo die Anfangsverbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches stattfindet. Weiter strömungsabwärts strömt der Hauptteil der Verbrennungsluft durch die großen Zwischenräume zwischen den Stegen 20 nach außen in den Verbrennungsraum der Brennkammer 2. Dort und weiter strömungsabwärts findet die vollständige Verbrennung des Brennstoffs statt. Durch den Leit- und Schutzring 32 entsteht radial außerhalb von diesem eine strömungsarme Ringtasche, in der sich fettes Brennstoff-Luft-Gemisch bilden kann. Von der Auskleidung 28 nach unten abtropfender Brennstoff gelangt auf den Ring 32 statt auf den Luftzuführungs-Stutzen 10 und wird von der in 1 rechten, strömungsabwärtigen Kante durch die Verbrennungsluft nach strömungsabwärts weggerissen.In operation, the combustion chamber described works 2 as follows:
Via a dosing pump and through the bore 34 becomes the lining 28 Fuel, ie usually diesel fuel or gasoline supplied. To start the combustion chamber 2 the not shown glow plug power is supplied, whereupon it begins to glow in its front area. Supported by the heating by means of the glow plug, fuel evaporates from the lining 28 to the interior of the combustion chamber 2 but also inside the glow plug socket 12 , The ignition of the fuel-air mixture then takes place on the glow plug, and the resulting flame spreads through the opening 30 into the annulus between the perimeter boundary wall 8th and the air supply nozzle 10 out. At the same time, combustion air flows out of the air supply housing 20 through the air supply pipe 10 and from there through the radial holes 18 in the described annulus, where the initial combustion of the fuel-air mixture takes place. Farther downstream, most of the combustion air flows through the large spaces between the lands 20 out into the combustion chamber of the combustion chamber 2 , There and further downstream the complete combustion of the fuel takes place. Through the guide and guard ring 32 arises radially outside of this a low-flow ring pocket in which fat fuel-air mixture can form. From the lining 28 down dripping fuel reaches the ring 32 instead of the air supply nozzle 10 and is from the in 1 right downstream edge torn away by the combustion air to the downstream.

Der Glühkerzen-Stutzen 12 kann noch eine kleine, nicht eingezeichnete Öffnung zur Zuführung einer kleinen Spülluftmenge aufweisen.The glow plug socket 12 may still have a small, not marked opening for supplying a small purge air.

In 2 ist eine Bauweise des Luftzuführungs-Stutzens 10 veranschaulicht, bei der statt der runden Löcher 18 Längsschlitze 40 vorgesehen sind, die ein Stück hinter dem strömungsaufwärtigen Ende des Stutzens 10 beginnen und bis zum strömungsabwärtigen Ende des Stutzens 10 durchgehen. Die Längsschlitze 40 sind gleichmäßig über den Umfang des Stutzens 10 verteilt und haben – in Umfangsrichtung des Stutzens 10 gemessen – eine über die Axialrichtung gleichbleibende Breite 42. Auf das strömungsabwärtige Ende des Stutzens 10 kann unmittelbar eine ebene oder gewölbte Platte aufgesetzt sein, entsprechend der Platte 22 von 1. Alternativ können in axialer Verlängerung des Stutzens 10 Stege 20 wie bei der Ausführungsform von 1 angegossen sein; die nicht eingezeichnete Platte läge dann gegen die freien Enden dieser Stege 20 an.In 2 is a construction of the air supply nozzle 10 illustrates, in place of the round holes 18 longitudinal slots 40 are provided, which are slightly behind the upstream end of the nozzle 10 begin and up to the downstream end of the neck 10 go through. The longitudinal slots 40 are even over the circumference of the neck 10 distributed and have - in the circumferential direction of the neck 10 measured - a constant width over the axial direction 42 , On the downstream end of the neck 10 can be placed directly on a flat or curved plate, according to the plate 22 from 1 , Alternatively, in the axial extension of the nozzle 10 Stege 20 as in the embodiment of 1 to be infused; the not drawn plate would then lie against the free ends of these webs 20 at.

In 3 ist eine Variante gezeichnet, bei der die Längsschlitze – gemessen in Umfangsrichtung des Stutzens 10 – eine in Strömungsrichtung fortschreitend zunehmende Breite 42 haben.In 3 is drawn a variant in which the longitudinal slots - measured in the circumferential direction of the nozzle 10 - A progressively increasing width in the flow direction 42 to have.

Bei der in 4 gezeichneten Variante verjüngt sich der Stutzen 10 in Strömungsrichtung konisch.At the in 4 drawn variant tapers the neck 10 conical in the direction of flow.

In 5 ist eine Variante gezeichnet, bei der die Verjüngung des Stutzens 10 nach innen gewölbt verläuft.In 5 is a variant drawn in which the taper of the neck 10 arched inwards.

In den 6 und 7 sind Ausführungsformen des Stutzens 10 im Querschnitt gezeichnet, bei denen Längsschlitze 40 und Stutzenwandbereiche 44 miteinander abwechseln. Dabei sind die Längsschlitze 40 so geformt, daß sie einen Verbrennungsluftaustritt mit Strömungskomponente in Umfangsrichtung des Stutzens 10 erzwingen.In the 6 and 7 are embodiments of the neck 10 drawn in cross section, in which longitudinal slots 40 and neck wall areas 44 alternate with each other. Here are the longitudinal slots 40 shaped so that it has a combustion air outlet with flow component in the circumferential direction of the nozzle 10 force.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß 2 bis 7 sind – wie beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 – die Stirn-Begrenzungswand 4, die Umfangs- Begrenzungswand 8, der Befestigungsflansch 6, der Luftzuführungs-Stutzen 10 und der Glühkerzen-Stutzen 12 als einstückiges Feingußbauteil ausgebildet.In all embodiments according to 2 to 7 are - as in the embodiment according to 1 - the forehead boundary wall 4 , the perimeter wall 8th , the mounting flange 6 , the air supply pipe 10 and the glow plug neck 12 formed as a one-piece investment casting.

In den 8 bis 12 sind diverse Varianten der Gestaltung des Leit- und Schutzrings 32 veranschaulicht. Bei den Ausführungsformen gemäß 8 bis 10 ist die strömungsabwärtige Endkante des Rings 18 profiliert gestaltet, so daß dem dort entlangströmenden Teil der Verbrennungsluft Turbulenz mitgegeben bzw. deren Turbulenz erhöht wird. 11 zeigt eine Gestaltung des strömungsabwärtigen Endes des Rings 32 als scharf zulaufende, nach außen abgebogene Abspritzkante. 12 zeigt eine Ausbildung des Rings mit schräg verlaufenden Rinnen oder Vorsprüngen an der Innenseite, um der dort vorbeiströmenden Luft Drall zu erteilen. Korrespondierende Rinnen oder Vorsprünge könnten auf der Außenseite des Rings 32 zum Führen aufgetropften Kraftstoffs in Spiralrichtung vorgesehen sein. Der Ring 32 muß nicht zylindrisch sein, sondern könnte auch konisch sein, und zwar sich verjüngend oder sich verbreiternd in Strömungsabwärtsrichtung.In the 8th to 12 are various variants of the design of the guide and guard ring 32 illustrated. In the embodiments according to 8th to 10 is the downstream end edge of the ring 18 profiled designed so that the flow of air along there along part of the combustion air given or turbulence is increased. 11 shows a design of the downstream end of the ring 32 as sharply tapered, bent outwards Abspritzkante. 12 shows an embodiment of the ring with inclined grooves or projections on the inside to impart swirl to the air flowing past it. Korres ponding gutters or protrusions could be on the outside of the ring 32 be provided for guiding dripped fuel in the spiral direction. The ring 32 need not be cylindrical, but could also be conical, tapering or widening in the downstream direction.

Die in 13 und 14 gezeichnete Brennkammer 2 weist, insoweit analog der Brennkammer 2 von 1, eine ebene Stirn-Begrenzungswand 4, eine zylindrische Umfangs-Begrenzungswand 8, einen zylindrischen Luftzuführungs-Stutzen 10, einen Glühkerzen-Stutzen 12, und einen Befestigungsflansch 6 auf, der allerdings weiter rechts von der Umfangs-Begrenzungswand 8 nach radial-außen geht als bei der Ausführungsform von 1. Der Luftzuführungs-Stutzen ist, wie beim Ausführungsbeispiel von 2, mit Längsschlitzen 40 ausgeführt. Alle bisher angesprochenen Teile der Brennkammer 2 sind zusammen als integrales Feingußbauteil ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß der Luftzuführungs-Stutzen 10 alternativ auch separat gefertigt und anschließend mit dem Feingußbauteil vereinigt worden sein kann.In the 13 and 14 drawn combustion chamber 2 points, as far as analogous to the combustion chamber 2 from 1 , a level frontal boundary wall 4 a cylindrical peripheral boundary wall 8th , a cylindrical air supply nozzle 10 , a glow plug socket 12 , and a mounting flange 6 on, but to the right of the perimeter boundary wall 8th radially-outward than in the embodiment of 1 , The air supply nozzle is, as in the embodiment of 2 , with longitudinal slots 40 executed. All previously mentioned parts of the combustion chamber 2 are formed together as an integral investment casting. It should be noted, however, that the air supply nozzle 10 alternatively also manufactured separately and then combined with the precision casting component.

Im Unterschied zur Ausführungsform von 1 weist die Brennkammer 2 von 13 und 14 einen Leitapparat zur Erzeugung von Strömungsdrall in der dem Luftzuführungs-Stutzen 10 zuströmenden Verbrennungluft auf, dessen gekrümmte Leitschaufeln 50 integral mit dem Feingußbauteil der Brennkammer gegossen sind. Die Leitschaufeln 50 nehmen in Radialrichtung etwas weniger als den Platz der Stirn-Begrenzungswand 4 ein und ragen unmittelbar von dieser axial nach links in 13. Auf der der Stirn-Begrenzungswand 4 abgewandten Seite sind die Leitschaufeln 50 durch eine kreisrunde, durchgehende Platte 52 abgedeckt, so daß die Verbrennungsluft ausschließlich von radial außen her in die Strömungskanäle zwischen den Leitschaufeln 50 einströmen muß und mit sehr erheblichem Drall um die Längsmittelachse 14 der Brennkammer 2 in den Luftzuführungs-Stutzen 10 eintritt. Die Platte 52 kann ebenfalls integral mit dem Feingußbauteil gegossen sein, kann alternativ aber auch ein gesondert gefertigtes, nachträglich angebrachtes und befestigtes Teil sein.In contrast to the embodiment of 1 indicates the combustion chamber 2 from 13 and 14 a nozzle for generating flow swirl in the air supply nozzle 10 oncoming combustion air, whose curved vanes 50 are molded integrally with the investment casting of the combustion chamber. The vanes 50 take slightly less than the space of the front boundary wall in the radial direction 4 and protrude directly from this axially to the left in 13 , On the forehead boundary wall 4 opposite side are the vanes 50 through a circular, continuous plate 52 covered, so that the combustion air exclusively from radially outward into the flow channels between the guide vanes 50 must flow and with very considerable swirl around the longitudinal center axis 14 the combustion chamber 2 into the air supply pipe 10 entry. The plate 52 may also be cast integrally with the investment casting, but may alternatively be a separately fabricated, retrofitted and attached part.

Alternativ kann die Einrichtung zur Erzeugung von Strömungsdrall vorzugsweise durch einen dem Luftzuführungs-Stutzen 10 vorgesetzten Strömungsraum mit spiralartig verlaufender Umfangswand gebildet sein. Die Verbrennungsluft kann diesem Strömungsraum tangential an der mit kleiner werdenden Krümmungsradius verlaufenden Umfangswand zugeführt werden. Der beschriebene Strömungsraum kann in einer entsprechend dicken Gehäusewand eines der Brennkammer 32 vorgesetzten Verbrennungsluftgebläses, siehe z.B. Gehäusewand 80 in 17, ausgebildet sein.Alternatively, the means for generating flow swirl may preferably be through an air supply spigot 10 superior flow space may be formed with a spiral-extending peripheral wall. The combustion air can be supplied tangentially to this flow space at the peripheral wall running with a decreasing radius of curvature. The flow space described can be in a correspondingly thick housing wall of the combustion chamber 32 superior combustion air blower, see eg housing wall 80 in 17 be trained.

13 zeigt ferner eine neuartige Befestigung der porösen Auskleidung 28 in der Brennkammer 2. Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß die Auskleidung 28 rein zylindrisch und damit nicht topfförmig wie beim Ausführungsbeispiel von 1 ist; die Auskleidung 28 ist also innen an der Umfangs-Begrenzungswand 8 vorgesehen, aber nicht innen an der Stirn-Begrenzungswand 4. In 13 nach rechts ragt von der Stirn-Begrenzungswand 4 ein Fixierring 54 zum Inneren der Brennkammer 2 hin, und zwar mit einem radialen Abstand zur Innenseite der Umfangs-Begrenzungswand 8, der im wesentlichen der radialen Dicke der Auskleidung 28 entspricht. In den so gebildeten Ringspalt 56 zwischen der Umfangs-Begrenzungswand 8 und dem Fixierring 54 ist das in 13 linke Ende der Auskleidung 28 eingeschoben, wobei zur Erleichterung des Einschiebens der Fixierring 54 rechts-außenseitig etwas abgeschrägt ist. 13 further shows a novel attachment of the porous lining 28 in the combustion chamber 2 , First, it should be noted that the lining 28 purely cylindrical and thus not cup-shaped as in the embodiment of 1 is; the lining 28 is thus inside of the perimeter boundary wall 8th provided, but not inside the forehead boundary wall 4 , In 13 to the right protrudes from the forehead boundary wall 4 a fixing ring 54 to the interior of the combustion chamber 2 towards, with a radial distance to the inside of the peripheral boundary wall 8th which is essentially the radial thickness of the lining 28 equivalent. In the thus formed annular gap 56 between the peripheral boundary wall 8th and the fixation ring 54 is that in 13 left end of the lining 28 inserted, wherein to facilitate the insertion of the fixing ring 54 on the right-hand side something is beveled.

Hinsichtlich der Befestigung des in 13 rechten Endes der Auskleidung 28 sind in 1 oberhalb der Längsmittelachse 14 und unterhalb der Längsmittelachse 14 zwei unterschiedliche Varianten gezeichnet. An das beschriebene Feingußbauteil der Brennkammer 2 ist nach rechts weiterführend ein aus Blech gefertigtes Flammrohr 58 angesetzt, das in 13 unterbrochen gezeichnet ist, aber in Wirklichkeit in Axialrichtung erheblich länger als die Brennkammer 2 ist. Ein Stück entfernt von seinem linken Ende ist in dem Flammrohr 58 eine Flammenblende 60 befestigt, die aus Blech besteht und eine große zentrale Durchströmungsöffnung 62 aufweist, welche die Gasströmung im Vergleich zum Innendurchmesser der Umfangs-Begrenzungswand 8 bzw. des Flammrohrs 58 lokal einschnürt.Regarding the attachment of in 13 right end of the lining 28 are in 1 above the longitudinal central axis 14 and below the longitudinal central axis 14 drawn two different variants. To the described investment casting of the combustion chamber 2 is continuing to the right a made of sheet metal flame tube 58 set that in 13 is drawn interrupted, but in reality in the axial direction considerably longer than the combustion chamber 2 is. A bit away from his left end is in the fire tube 58 a flame shutter 60 fixed, which consists of sheet metal and a large central flow opening 62 having the gas flow compared to the inner diameter of the peripheral boundary wall 8th or the flame tube 58 constricting locally.

Bei der Variante oben in 13 ist die Flammenblende 60 am Übergang zur Befestigung im Flammrohr 58 derart abgebogen, daß ein Ringspalt 64 zwischen dem Flammrohr 58 und einem im wesentlichen parallel zu dem Flammrohr 58 verlaufenden Bereich 66 der Flammenblende verbleibt. In diesen Ringspalt 64 ist das in 13 rechte Ende der Auskleidung 28 eingeschoben, so daß der beschriebene Bereich 66 der Flammenblende 60 als Fixierring für die Auskleidung 28 wirkt. Die Auskleidung 28 ist in Axialrichtung relativ lang, führt also aus der Umfangs-Begrenzungswand 8 hinaus ein Stück weit in das Flammrohr 58.In the variant above in 13 is the flame shutter 60 at the transition to the attachment in the flame tube 58 bent so that an annular gap 64 between the flame tube 58 and one substantially parallel to the flame tube 58 extending area 66 the flame shutter remains. In this annular gap 64 is that in 13 right end of the lining 28 pushed in, so that the described area 66 the flame shutter 60 as a fixing ring for the lining 28 acts. The lining 28 is relatively long in the axial direction, thus leading from the perimeter boundary wall 8th a little way into the fire tube 58 ,

Bei der Variante unten in 13 endet die Auskleidung 28 rechts, bevor das Ende der Umfangs-Begrenzungswand 8 erreicht wird. Im in 13 linken Endbereich des Flammrohrs 58 ist an diesem ein ringartiges Bauteil 68 befestigt, welches nach links ragt und am linken Ende nach innen gestuft abgebogen ist, so daß dort ein Ringspalt 64 (analog dem Ringspalt 64 oben in 13) zur Aufnahme des rechten Endes der Auskleidung 28 gebildet ist.In the variant below in 13 the lining ends 28 right before the end of the perimeter bounding wall 8th is reached. Im in 13 left end of the flame tube 58 is at this a ring-like component 68 attached, which protrudes to the left and is bent at the left end inwardly bent so that there is an annular gap 64 (analogous to the annular gap 64 up in 13 ) for receiving the right end of the lining 28 gebil it is.

Wenn das Flammrohr-Bauteil 58 nach links auf das Brennkammer-Bauteil 2 aufgeschoben ist und dort durch Schweißung befestigt ist, ist auch, wie beschrieben, das rechte Ende der Auskleidung 28 in dem betreffenden Ringspalt 64 aufgenommen. Die Auskleidung 28 ist wegen der beidendigen Einsperrung am Innenumfang der Umfangs-Begrenzungwand 8 festgelegt. Die Radialabmessungen der Ringspalte 56 und 64 können, müssen aber nicht, so sein, daß die Enden der Auskleidung 28 mit gewisser Einklemmung aufgenommen werden; zur erleichterten Montage kann man die Enden der Auskleidung 28 mit Abschrägung an der Innenseite ausbilden. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Auskleidung 28 nicht zwingend an beiden Enden festgelegt werden muß. Insbesondere bei einer relativ steifen Konsistenz und/oder einer in Axialrichtung nicht zu langen Ausbildung der Auskleidung 28 kann die Festlegung an nur einem Axialende ausreichend sein. In diesem Fall sollte allerdings vorzugsweise dort eine echte Lagefixierung z.B. durch Festklemmen erfolgen.If the flame tube component 58 to the left on the combustion chamber component 2 is deferred and secured there by welding is also, as described, the right end of the lining 28 in the respective annular gap 64 added. The lining 28 is because of the double-locking on the inner circumference of the peripheral boundary wall 8th established. The radial dimensions of the annular gaps 56 and 64 may, but need not, be such that the ends of the lining 28 to be admitted with some containment; to facilitate assembly you can see the ends of the lining 28 form with bevel on the inside. It is further noted that the lining 28 does not necessarily have to be set at both ends. Especially with a relatively stiff consistency and / or not too long in the axial direction training of the liner 28 the determination at only one axial end may be sufficient. In this case, however, should there be a real position fixation, for example, by clamping preferably there.

Was die Befestigung der Flammenhalter-Platte 22 anlangt, sind die Stege 20 an ihrem freien Ende nach radial-innen verbreitert ausgeführt, so daß die Platte 22 dort bequem angeschweißt werden kann.As for the attachment of the flame holder plate 22 arrive, are the jetties 20 Run radially inward at its free end, so that the plate 22 can be conveniently welded there.

In 14 ist erkennbar, daß die Auskleidung 28 zwar insgesamt zylindrisch ist, aber an einer Stelle ihres Umfangs einen in Axialrichtung und in Radialrichtung durchgehenden Schlitz hat. Korrespondierend ist ein sich in der axialen Längsrichtung der Brennkammer 2 verlaufender Vorsprung 70 innen an der Umfangs-Begrenzungswand 8 vorgesehen. Beim axialen Einschieben der Auskleidung 28 sorgt der Vorsprung 70 dafür, daß die Auskleidung 28 hinsichtlich ihrer Winkellage um die Längsmittelachse 14 in einer bestimmten Positionierung ausgerichtet wird und daß die Auskleidung 28 hinsichtlicher Verlagerungen in Umfangsrichtung festgelegt wird. Durch die genannte Ausrichtung ist sichergestellt, daß die Öffnung 30 der Auskleidung 28 in korrekter Position relativ zu dem Stutzen 12 für die Glühkerze ist. Es wird darauf hingewiesen, daß der Schlitz in der Auskleidung 28 nicht in Radialrichtung ganz durchgehen muß, sondern z.B. nur eine axial verlaufende Rinne in der Außenseite der Auskleidung vorgesehen sein kann. Ferner ist es alternativ möglich, die Auskleidung außenseitig mit einem axial verlaufenden Vorsprung auszustatten und dementsprechend eine axial verlaufende Rinne an der Innenseite der Umfangs-Begrenzungswand 8 vorzusehen.In 14 it can be seen that the lining 28 Although a total of cylindrical, but at one point of its circumference has a continuous axial and radial slot. Corresponding to one in the axial longitudinal direction of the combustion chamber 2 running lead 70 inside the perimeter boundary wall 8th intended. During axial insertion of the lining 28 ensures the lead 70 for the lining 28 with regard to their angular position about the longitudinal central axis 14 is aligned in a specific positioning and that the lining 28 with regard to circumferential shifts. By the said alignment it is ensured that the opening 30 the lining 28 in the correct position relative to the neck 12 for the glow plug is. It should be noted that the slot in the lining 28 does not have to go through completely in the radial direction, but for example, only an axially extending groove in the outside of the liner can be provided. Further, it is alternatively possible to provide the lining on the outside with an axially extending projection and accordingly an axially extending groove on the inside of the peripheral boundary wall 8th provided.

In den 13 und 14 erkennt man ferner, daß an der Innenseite der Umfangs-Begrenzungswand 8 ein in Umfangsrichtung verlaufender Brennstoffverteilkanal 72 vorhanden ist, der durch eine flach-nutenartige Vertiefung im Material des Brennkammerbauteils gebildet ist. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel verläuft der Verteilkanal 72 kreisförmig praktisch über den gesamten Umfang. Es ist aber auch möglich, den Verteilkanal 72 nur für einen Teil des Umfangs vorzusehen, insbesondere für den Teil des Umfangs von dem nachfolgend zu beschreibenden Brennstoffzuführungsstutzen 74 bis zu dem Bereich des Stutzens 12 für die Glühkerze bzw. die Öffnung 30 in der Auskleidung 28. Es wird darauf hingewiesen, daß es alternativ möglich ist, den Verteilkanal 72 am Außenumfang der Auskleidung 28 auszubilden statt im Material des Brennkammerbauteils.In the 13 and 14 can be seen further that on the inside of the peripheral boundary wall 8th a circumferentially extending fuel distribution channel 72 is present, which is formed by a shallow-groove-like depression in the material of the combustion chamber component. In the illustrated embodiment, the distribution channel runs 72 circular virtually over the entire circumference. But it is also possible, the distribution channel 72 only for part of the circumference, in particular for the part of the circumference of the fuel supply nozzle to be described below 74 up to the area of the neck 12 for the glow plug or the opening 30 in the lining 28 , It should be noted that it is alternatively possible, the distribution channel 72 on the outer circumference of the lining 28 form rather than in the material of the combustion chamber component.

Der an das Brennkammerbauteil angegossene Brennstoffzuführungsstutzen 74 hat eine Ausrichtung im wesentlichen in Umfangsrichtung der Umfangs-Begrenzungswand 8. Infolgedessen wird Brennstoff in einer derartigen Richtung zugeführt, daß er glatt in dem Verteilkanal 72 weiterströmt und über eine größere Fläche verteilt von hinten her in die Auskleidung 28 eintritt.The cast on the combustion chamber component fuel supply nozzle 74 has an orientation substantially in the circumferential direction of the peripheral boundary wall 8th , As a result, fuel is supplied in such a direction as to be smooth in the distribution channel 72 continues to flow and distributed over a larger area from the rear into the lining 28 entry.

Schließlich wird darauf aufmerksam gemacht, daß bei der Ausführungsform gemäß 13 und 14, anders als bei der Ausführungsform gemäß 1, der Stutzen 12 für die Glühkerze eine derartige Ausrichtung hat, daß seine Längsmittelachse 16 im wesentlichen oder exakt in einer Ebene liegt, die sich rechtwinklig zur Längsmittelachse 14 der Brennkammer 2 erstreckt (Zeichnungsebene der 14).Finally, it is pointed out that in the embodiment according to 13 and 14 unlike the embodiment according to FIG 1 , the stub 12 for the glow plug has such an orientation that its longitudinal central axis 16 is substantially or exactly in a plane which is perpendicular to the longitudinal central axis 14 the combustion chamber 2 extends (drawing plane of 14 ).

15 zeigt eine Abwandlung, bei der der Fixierring 54 in seinem rechten, freien Endbereich mit relativ geringer Wandstärke ausgebildet ist und nach dem Einschieben des Endes der Auskleidung 28 nach radial-außen abgebogen worden ist zum Festklemmen der Auskleidung 28. In diesem Fall kann der Ringspalt 56 problemlos in Radialrichtung etwas größer sein als die Dicke der Auskleidung 28. Das Abbiegen des Endbereichs des Fixierrings 54 kann problemlos mittels eines von rechts nach links in die Brennkammer 2 eingeführten Werkzeugs erfolgen, das z.B. eine äußere Schrägfläche zum Ausüben des Umbiegedrucks aufweist. 15 shows a modification in which the fixing ring 54 is formed in its right, free end region with a relatively small wall thickness and after the insertion of the end of the lining 28 has been bent radially outward for clamping the liner 28 , In this case, the annular gap 56 easily be slightly larger in the radial direction than the thickness of the lining 28 , The bending of the end portion of the fixing ring 54 can easily by means of a right to left in the combustion chamber 2 introduced tool, for example, has an outer inclined surface for exerting the Umbiegedrucks.

In 16 ist ein Ausführungsbeispiel gezeichnet, bei dem die Auskleidung 28 wiederum topfförmig ist, insoweit ähnlich 1. 16 veranschaulicht jedoch den Fall, daß das der Stirn-Begrenzungswand 4 entferntere Ende der Auskleidung 28 auf eine besonders günstige Weise in einem Ringspalt 64 festgelegt ist. Der Ringspalt 64 ist gebildet zwischen einem an die Brennkammer 2 anschließenden Flammrohr 58 und einem an dem Flammrohr 58 befestigten Flammblende-Bauteil 60. Beim in Axialrichtung erfolgenden Aufschieben des Flammrohrs 58 auf das in 16 rechte Ende des Brennkammerbauteils 2 kommt das in 16 rechte Ende der Auskleidung 28 in den beschriebenen Ringraum 64 und wird zwischen dem Endbereich der Umfangs-Begrenzungswand 8 und dem als Fixierring dienenden Flammblenden-Bauteil 60 leicht umbiegend festgeklemmt. Das Flammrohr 58 wird mit dem Brennkammerbauteil 2 verschweißt.In 16 an embodiment is drawn, in which the lining 28 is again pot-shaped, so far similar 1 , 16 however, illustrates the case that the end wall boundary 4 more distant end of the lining 28 in a particularly favorable manner in an annular gap 64 is fixed. The annular gap 64 is formed between one to the combustion chamber 2 subsequent flame tube 58 and one on the fire tube 58 attached flame-shield component 60 , When sliding in the axial direction of the flame tube 58 on the in 16 right end of the combustion chamber component 2 that comes in 16 right end of the lining 28 in the described annulus 64 and becomes between the end portion of the peripheral boundary wall 8th and serving as a fixing ring Flammblenden component 60 slightly bent over. The flame tube 58 is with the combustion chamber component 2 welded.

Von der Stirn-Begrenzungswand 4 ragt ein Ring 32 zum Inneren der Brennkammer 2 hin, aber schräg nach radial-außen. Der Innendurchmesser der zentralen Öffnung, die der Stirn-Begrenzungswand 4 zugeordnet ist, der Auskleidung 28 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Rings 52 an seinem freien Ende. Infolgedessen konnte die Auskleidung 28 bequem in Axialrichtung von rechts nach links in 16 in das Brennkammerbauteil 2 eingeschoben werden. Abgesehen von der beschriebenen mechanischen Fixierung am rechten Ende ist die Auskleidung 28 mit einigen Schweißpunkten an der Umfangs-Begrenzungswand 8 und an der Stirn-Begrenzungswand 4 befestigt. Der beschriebene Schrägverlauf des Rings 32 hat den Vorteil, daß Brennstoff, der möglicherweise vom in 16 linken Endbereich der Auskleidung 28 abtropft in der durch den Ring 32 gebildeten Rinne so weitergeleitet wird, daß er nicht auf den Luftzuführungs-Stutzen 10 auftropft. Insofern hat der Ring 32 eine ganz ähnliche Funktion wie der Schutzring 32 beim Ausführungsbeispiel gemäß 1.From the forehead boundary wall 4 a ring sticks out 32 to the interior of the combustion chamber 2 out, but diagonally to radially-outside. The inner diameter of the central opening, the front boundary wall 4 is assigned, the lining 28 is slightly larger than the diameter of the ring 52 at its free end. As a result the lining could 28 conveniently in the axial direction from right to left in 16 in the combustion chamber component 2 be inserted. Apart from the described mechanical fixation on the right end is the lining 28 with some welds on the perimeter wall 8th and at the front boundary wall 4 attached. The described skew of the ring 32 has the advantage that fuel, possibly from in 16 left end of the lining 28 drips in through the ring 32 formed gutter is passed so that it does not affect the air supply nozzle 10 drips. In that sense, the ring has 32 a very similar function as the guard ring 32 in the embodiment according to 1 ,

Man kann aber auch den Ring 32 rein in Axialrichtung verlaufen lassen, was gießtechnisch leichter ist. Schließlich ist es möglich, mit einem im frisch gegossenen Zustand axial verlaufenden Ring 32 zu arbeiten, der nach dem Einschieben der Auskleidung 28 in seinem freien Endbereich nach außen gegen die Auskleidung 28 umgebogen wird. In diesem Fall erstreckt sich die Auskleidung 28 an ihrem linken Ende weiter in Richtung zu der Zentralachse 14 der Brennkammer 2 hin. Der Ring 32 stellt dann einen Fixierring für die Auskleidung 28 dar.But you can also do the ring 32 purely in the axial direction, which is easier casting technology. Finally, it is possible with an axially extending in the freshly cast state ring 32 to work after inserting the lining 28 in its free end to the outside against the lining 28 is bent over. In this case, the lining extends 28 at its left end, continue towards the central axis 14 the combustion chamber 2 out. The ring 32 then makes a fixing ring for the lining 28 represents.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Fixierring 54 und/oder der Fixierring 66 bzw. 68 sich nicht kontinuierlich über den Gesamtumfang erstrecken muß, sondern vielmehr in umfangsmäßig beabstandete Abschnitte unterbrochen sein kann. Diese unterbrochene Ausbildung hat sogar Vorteile, wenn es um das Festklemmen der Auskleidung 28 durch Umbiegen von Materialbereichen geht.It should be noted that the fixing ring 54 and / or the fixation ring 66 respectively. 68 does not have to extend continuously over the entire circumference, but rather can be interrupted in circumferentially spaced sections. This interrupted training even has advantages when it comes to clamping the liner 28 by bending material areas goes.

17 zeigt in schematisierter Form ein Brennkammer-Feingußbauteil 2, eingebaut in ein Fahrzeugheizgerät. Außer dem Feingußbauteil erkennt man das die Umfangs-Begrenzungswand 8 der Brennkammer 2 fortsetzende Flammrohr 58, einen Teil des Gehäuses 80 des Verbrennungsluftgebläses, das unter Zwischenfügung einer Dichtung 82 an dessen linker Stirnseite mit dem Feingußbauteil verschraubt ist, einen Mantel 84 des Heizgeräts, eine Wärmetauscherwand 86, die den Raum, in dem die Verbrennung stattfindet, von einem wasserdurchströmten Raum innerhalb des Mantels trennt, und einen Abgasstutzen 88, durch den die Verbrennungsabgase von dem Heizgerät wegströmen. 17 shows in schematic form a combustion chamber investment casting 2 , installed in a vehicle heater. In addition to the investment casting you can see that the peripheral boundary wall 8th the combustion chamber 2 continuing flame tube 58 , a part of the housing 80 the combustion air blower, the interposition of a seal 82 is bolted to the left end face with the investment casting, a coat 84 of the heater, a heat exchanger wall 86 , which separates the space in which the combustion takes place from a space through which water flows inside the shell, and an exhaust gas outlet 88 through which the combustion exhaust gases flow away from the heater.

Von der linken, äußeren Stirnseite her ist in einer Vertiefung des Feingußbauteils ein Temperaturfühler 90 ganz üblicher Ausbildung, z.B. Typ PT 1000 angebracht. An der Anbringungsstelle des Temperaturfühlers 90 weist das Gebläsegehäuse 80 eine durchgehende Bohrung 92 auf. Der Temperaturfühler 90 ist mittels einer Federklammer 94, die an dem Gebläsegehäuse 80 befestigt ist, befestigt und gegen das Material des Feingußbauteils gedrückt.From the left, outer end face is in a recess of the investment casting a temperature sensor 90 quite usual training, eg type PT 1000 attached. At the location of the temperature sensor 90 has the blower housing 80 a through hole 92 on. The temperature sensor 90 is by means of a spring clip 94 attached to the blower housing 80 is attached, fixed and pressed against the material of the investment casting.

In demjenigen Bereich des Feingußbauteils, wo außenseitig die Vertiefung 96 für den Temperaturfühler 90 ist, weist das Feingußbauteil innenseitig einen integral mitgegossenen Wärmeleitfinger 98 auf, der sich von seiner Wurzel an der Stirnwand des Feinußbauteils in Axialrichtung erstreckt. In der Praxis hat der Wärmeleitfinger 98 eine axiale Länge im Bereich von 20 bis 90 % der axialen Länge der Umfangs-Begrenzungswand 8.In that area of the investment casting, where the outside of the recess 96 for the temperature sensor 90 is, has the investment casting on the inside an integrally mitgegossenen Wärmeleitfinger 98 which extends from its root on the end wall of the Feinußbauteils in the axial direction. In practice, the Wärmeleitfinger 98 an axial length in the range of 20 to 90% of the axial length of the peripheral boundary wall 8th ,

Wenn z.B. durch eine Störung die Verbrennungsflamme erlischt und daher kein Brennstoff mehr verbrannt wird, sinkt die Temperatur im Ringraum 100 zwischen der Umfangs-Begrenzungswand 8 bzw. dem Flammrohr 58 und der Wärmetauscherwand 86. Durch den Wärmeleitfinger 98 wird dieses Absinken der Temperatur an den Ort des Temperaturfühlers 90 weitergegeben. Bei Unterschreiten eines bestimmten Schwellenwerts der Temperatur wird das Heizgerät abgeschaltet, in erster Linie die Brennstoffzufuhr zu dem Heizgerät. Mit Hilfe des Temperaturfühlers 90 läßt sich außerdem erkennen, ob das Heizgerät nach dem Starten korrekt gezündet hat, weil sich ein Zünden des in der Brennkammer abgedampften Brennstoffs rasch in einer Temperatursteigerung in dem beschriebenen Ringraum 100 äußert.If, for example, the combustion flame goes out due to a fault and therefore no more fuel is burned, the temperature in the annulus drops 100 between the peripheral boundary wall 8th or the flame tube 58 and the heat exchanger wall 86 , Through the Wärmeleitfinger 98 This is the drop in temperature to the location of the temperature sensor 90 passed. When falling below a certain threshold temperature, the heater is turned off, primarily the fuel supply to the heater. With the help of the temperature sensor 90 can also be seen whether the heater has ignited correctly after starting, because igniting the evaporated fuel in the combustion chamber rapidly in an increase in temperature in the described annulus 100 manifests.

Um einen Brenner für thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters zu schaffen, kann die erfindungsgemäße Brennkammer (2), z.B. die Brennkammer (2) gemäß 1, stirnseitig in das Partikelfilter-Gehäuse eingesetzt sein und durch eine Brennstoffpumpe und ein Verbrennungsluftgebläse zu dem Brenner komplettiert sein. – Im Fall eines Fahrzeugheizgeräts schließt sich, häufig nach einer blendenartigen Querschnittsverengung, normalerweise ein Flammrohr mit größerer axialer Länge als die Brennkammer (2) an. Am Ende des Flammrohrs wird die heiße Abgasströmung um 180° nach außen umgelenkt und strömt in Axialrichtung an der rohrförmigen Trennwand eines Wärmetauschers entlang, ehe es über eine Abgasleitung ins Freie abgeleitet wird. Auf der Außenseite der Trennwand des Wärmetauschers strömt entweder Wasser, das auf diese Weise im Fahrzeugheizgerät erwärmt wird, oder Luft, die auf diese Weise zu Heizluft erwärmt wird.In order to provide a burner for thermal regeneration of an exhaust gas particulate filter, the combustion chamber according to the invention ( 2 ), eg the combustion chamber ( 2 ) according to 1 Be inserted into the front side of the particulate filter housing and be completed by a fuel pump and a combustion air blower to the burner. In the case of a vehicle heater, a flame tube of greater axial length than the combustion chamber usually closes, often after a diaphragm-like constriction, 2 ) at. At the end of the flame tube, the hot exhaust gas flow is deflected by 180 ° to the outside and flows in the axial direction along the tubular partition wall of a heat exchanger before it is discharged via an exhaust pipe to the outside. On the outside of the partition of the heat exchanger either flows water, which is heated in this way in the vehicle heater, or air, which is heated in this way to hot air.

Claims

Combustion chamber ( 2 ) of a burner for a vehicle heater or for thermal regeneration of an exhaust gas particulate filter having a front boundary wall ( 4 ), a peripheral boundary wall ( 8th ), a nozzle ( 12 ) for accommodating a glow plug and a nozzle ( 10 ) for supplying combustion air from the front boundary wall ( 4 ) in the combustion chamber ( 2 ) protrudes and at least combustion air leaks ( 18 ; 42 ) through the nozzle wall, characterized in that between the peripheral boundary wall ( 8th ) and the air supply nozzle ( 10 ) a guide and protection ring ( 32 ) from the end wall ( 4 ) from a distance to the interior of the combustion chamber ( 2 ) is arranged projecting.

Combustion chamber according to Claim 1, characterized in that the downstream end region of the guide and guard ring ( 32 ) is designed to increase turbulence.

Combustion chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the glow plug neck ( 12 ) at least substantially parallel to the longitudinal direction of the combustion chamber ( 2 ) and as a bulge of the peripheral boundary wall ( 8th ) is trained.

Combustion chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air supply nozzle ( 10 ) to the interior of the combustion chamber ( 2 ) has an open end and that downstream of the open end a flame holder, preferably in the form of a curved plate ( 22 ) is arranged.

Combustion chamber according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it reaches the downstream end of the air supply nozzle ( 10 ) longitudinal slots ( 40 ) are provided in the nozzle wall as combustion air leaks.

Combustion chamber according to claim 5, characterized in that at least one of the longitudinal slots ( 40 ) - Measured in the circumferential direction of the air supply nozzle ( 10 ) - over the slot longitudinal direction constant width ( 42 ) or an increasing across the slot longitudinal direction towards the downstream end width ( 42 ) Has.

Combustion chamber according to one of Claims 1 to 6, characterized in that at least one of the combustion air outlets ( 18 ; 40 ) is formed such that the combustion air with flow component in the circumferential direction of the air supply nozzle ( 10 ) flows out.

Combustion chamber according to one of claims 1 to 7, characterized in that the air supply nozzle ( 10 ) tapers in the flow direction.

Combustion chamber according to one of Claims 1 to 8, characterized in that, as an evaporation combustion chamber, it is located inside the end boundary wall ( 4 ) and / or the peripheral boundary wall ( 8th ) a porous lining ( 28 ) for evaporating the fuel.

Combustion chamber according to claim 9, characterized in that the lining ( 28 ) consists of sintered metal.

Combustion chamber according to claim 10, characterized in that the sintered metal lining ( 28 ) in the unsintered state in the combustion chamber ( 2 ) and sintered in place.

Combustion chamber according to one of claims 9 to 11, characterized in that the end wall ( 4 ) of the combustion chamber ( 2 ) closer end of the lining ( 28 ) and / or the end wall ( 4 ) of the combustion chamber ( 2 ) more distant end of the lining ( 28 ) in a circumferentially continuous or interrupted in sections annular gap ( 56 ; 64 ).

Combustion chamber according to Claim 12, characterized in that, in order to form the annular gap ( 56 ) a circumferentially continuous or in sections interrupted fixing ring ( 54 ) is provided.

Combustion chamber according to Claim 13, characterized in that the fixing ring ( 54 ) at least at its free end after insertion of the lining ( 28 ) on the lining ( 28 ) has been bent to.

Combustion chamber according to one of Claims 12 to 14, characterized in that, in order to form the annular gap ( 64 ) a component ( 66 ; 68 ) is provided, which at one of the combustion chamber ( 2 ) subsequent flame tube ( 58 ) is attached.

Combustion chamber according to one of claims 9 to 15, characterized in that the peripheral boundary wall ( 8th ) of the combustion chamber ( 2 ) inside a projection extending in the longitudinal direction of the combustion chamber projection ( 70 ) for the positive fixing of the lining ( 28 ) relative to movement in the circumferential direction.

Combustion chamber according to one of claims 1 to 16, characterized in that in the flow path of the combustion air in front of the air supply nozzle ( 10 ) An institution ( 50 ) is provided for generating flow swirl.

Combustion chamber according to claim 17, characterized in that the device ( 50 ) for generating flow swirl at least largely part of the investment casting, through which the combustion chamber ( 2 ) with the end wall ( 4 ), with the peripheral boundary wall ( 8th ), with the glow plug nozzle ( 12 ) and optionally with or without the air supply nozzle ( 10 ) is formed; or at least for the most part part of the housing ( 80 ) one of the combustion chamber ( 2 ) superior combustion air blower is.

Combustion chamber according to one of claims 9 to 18, characterized in that at the transition between the peripheral boundary wall ( 8th ) of the combustion chamber ( 2 ) and the lining ( 28 ) a fuel distribution channel ( 72 ) is provided, which extends over at least a part of the circumference of the peripheral boundary wall ( 8th ).

Combustion chamber according to claim 19, characterized in that a fuel distributor channel (in 72 ) fuel supply port ( 74 ) is provided for supplying fuel substantially in the circumferential direction.

Combustion chamber according to one of claims 1 to 20, characterized in that radially further outside than the peripheral boundary wall ( 8th ) of the combustion chamber ( 2 ) a Wärmeleitfinger ( 98 ) is provided, whose end in the longitudinal direction of the combustion chamber ( 2 ) is located further forward than its root, and that on the outside of the combustion chamber component in the region where on the inside of the combustion chamber component, the root of the Wärmeleitfingers ( 98 ), a temperature sensor ( 90 ), with which it can be detected whether combustion takes place or not.

Combustion chamber according to one of claims 1 to 21, characterized in that of the surfaces, which tend to build up carbonaceous deposits during operation, at least one part is formed copper-containing.

Combustion chamber according to Claim 22, characterized in that the porous lining ( 28 ) is coated with copper-containing material to evaporate the fuel on the inner surface or, in the case of a fibrous lining, contains fibers of copper-containing material or, in the case of a sintered metal lining, contains particles of copper-containing material.