JP2024511151A - 自動車のためのバーナー - Google Patents

自動車のためのバーナー Download PDF

Info

Publication number
JP2024511151A
JP2024511151A JP2023558677A JP2023558677A JP2024511151A JP 2024511151 A JP2024511151 A JP 2024511151A JP 2023558677 A JP2023558677 A JP 2023558677A JP 2023558677 A JP2023558677 A JP 2023558677A JP 2024511151 A JP2024511151 A JP 2024511151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
chamber
flow
burner
swirl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023558677A
Other languages
English (en)
Inventor
ゾーラー,ハーバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of JP2024511151A publication Critical patent/JP2024511151A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2033Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/204Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using an exhaust gas igniter, e.g. a spark or glow plug, without introducing fuel into exhaust duct
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/02Details
    • H01T13/16Means for dissipating heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/14Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a fuel burner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/24Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

本発明は、自動車の内燃機関(12)の排ガスにより貫流可能な排気管(26)のためのバーナー(42)に関し、空気と液体燃料とを含む混合気が中で点火され、それによって燃焼される燃焼チャンバ(58)と、空気の第1の部分により貫流可能な内側の渦流室(62)とを有し、この内側の渦流室は、空気の第1の部分の渦状の流動を惹起可能である第1の渦流生成装置(115)と、内側の渦流室(62)を貫流する空気の第1の部分により貫流可能な第1の流出開口部(64)とを有し、この流出開口部を介して空気の第1の部分を内側の渦流室(62)から排出可能である。

Description

本発明は、自動車の内燃機関の排ガスにより貫流可能な排気管のためのバーナーに関する。
全般的な従来技術から、及び特に量産車の製造から、内燃機関と、排気管とも呼ばれる排ガス設備とを有する自動車が知られている。それぞれの排気管を、内燃エンジンとも呼ばれる内燃機関の排ガスによって貫流可能である。それぞれの内燃機関のいくつかの動作状態や動作状況では排ガスの高い温度が望ましい場合があり、それは、たとえば排気管に配置された排ガス後処理装置を迅速に加熱するため、及び/又は高温に保てるようにするためであるが、そのような動作状態や動作状況では排ガスの温度は不十分にしか高くない。
特許文献1は、空気と液体燃料とを含む混合気に点火し、それによって燃焼させる燃焼チャンバを有する、自動車の内燃機関の排ガスにより貫流可能な排気管のためのバーナーを開示している。このバーナーは、空気の第1の部分により貫流可能な、空気の第1の部分の渦状の流動を惹起する内側の渦流室を有していて、この内側の渦流室は第1の流出開口部を有し、これを介して空気の第1の部分を内側の渦流室から排出可能である。噴射部材により、液体燃料を内側の渦流室の中に注入可能である。第2の渦流室が、少なくとも1つの長さ領域で、内側の渦流室を円周方向で取り囲む。第2の渦流室は空気の第2の部分によって貫流されて、空気の第2の部分の渦状の流動を惹起する。第2の渦流室は第2の流出開口部を有していて、これを介して、空気の第2の部分と空気の第1の部分と液体燃料とを内側の渦流室から燃焼チャンバへと導入可能である。
独国特許発明第3729861号明細書
本発明の課題は、特別に好ましい混合気前処理を実施することができるように、自動車の排気管のためのバーナーを提供することにある。
この課題は、請求項1の構成要件を有するバーナーによって解決され、並びに、請求項10の構成要件を有する自動車によって解決される。本発明の合目的的な発展形態による有利な実施形態はその他の請求項に記載されている。
本発明の第1の態様は、内燃エンジンとも呼ばれる自動車の内燃機関の排ガスにより貫流可能な排気管のためのバーナーに関する。このことは、好ましくは動力車として、きわめて好ましくは乗用車として構成されていてよい自動車が、完全に製造された状態にあるときに内燃機関と排気管とを有しており、内燃機関によって駆動可能であることを意味する。内燃機関の燃焼動作中、内燃機関では、特に内燃機関の少なくとも1つ又は複数の燃焼室では、燃焼プロセスが進行し、その結果として内燃機関の排ガスが生じる。この排ガスはそれぞれの燃焼室から流出して排気管に流れ込み、これに続いて、排ガス設備とも呼ばれる排気管を貫流することができる。排気管には、たとえば排ガスを後処理するための排ガス後処理部材などの少なくとも1つのコンポーネントが配置されていてよい。排ガス後処理部材はたとえば触媒装置、特にSCR触媒装置であり、この場合、たとえばSCR触媒装置によって、選択的触媒還元(SCR)を触媒によりサポート可能及び/又は惹起可能である。選択的触媒還元では、排ガスに含まれることがある窒素酸化物が少なくとも部分的に排ガスから取り除かれ、それは、選択的触媒還元のときに窒素酸化物がアンモニアと反応して窒素と水になることによる。アンモニアは、たとえば特に液体の還元剤によって提供される。更に、排ガス後処理部材は粒子フィルタ、特にディーゼル粒子フィルタであってよく、又はこれを含み、これを用いて排ガスに含まれる粒子を、特にスス粒子を、排ガスからろ過することができる。
バーナーは燃焼チャンバを有し、その中で、空気と液体燃料とを含む混合気に点火し、それによって燃焼させることができる。特に燃焼チャンバの混合気が燃焼することでバーナーの排ガスが生成され、その排ガスはバーナー排ガスとも呼ばれる。バーナー排ガスはたとえば燃焼チャンバから流出して、特に、たとえば排気管を貫流する内燃機関の排ガスの流動方向に見て各コンポーネントの上流側に配置される導入個所で、排気管に流入することができる。その結果、バーナー排ガスがたとえば各コンポーネントを貫流することができ、それによって各コンポーネントを熱することができ、すなわち加熱することができる。更に、バーナー排ガスが燃焼チャンバから流出して排気管に流入し、それにより、排気管を貫流する内燃機関の排ガスと、及び/又は排気管を貫流するガスと、混合されることが考えられ、それによって内燃機関の排ガスないしガスが加熱される。換言すると、それによって特別に高い、排ガス温度とも呼ばれる内燃機関の排ガスの温度を、ないしはガスの温度を実施することができる。排ガスないしガスが、各コンポーネントを通過して流れることから、高い排ガス温度によって各コンポーネントを加熱することができる。このように、たとえば燃焼チャンバからの排ガスが上に挙げた導入個所のところで排気管に導入され、その結果、排気管を貫流している排ガスないしガスの中に導入される。たとえば燃焼チャンバには、特に電気式に作動可能な点火装置が配置されていて、これを用いて、たとえば特に燃焼チャンバで、及び/又は電気エネルギーないし電流を利用した上で、少なくとも1つの点火火花を混合気の点火のために提供可能であり、すなわち生成可能である。点火装置は、たとえばグロープラグあるいはスパークプラグである。
バーナーは、混合気を形成する空気の第1の部分により貫流可能な、空気の第1の部分の渦状の流動を惹起する内側の渦流室を有し、したがってこれは、内側の渦流室を貫流する空気の第1の部分の流動方向に見て燃焼チャンバの上流側に配置されるのが好ましい。内側の渦流室は、内側の渦流室を貫流する空気の第1の部分により貫流可能な、特にちょうど1つの第1の流出開口部を有し、これを介して、第1の流出開口部を貫流する空気の第1の部分を内側の渦流室から排出可能であり、たとえば燃焼チャンバの中に導入可能である。内側の渦流室が、内側の渦流室を貫流する空気の第1の部分の渦状の流動を惹起する、ないしは惹起することができる、という構成要件は、特に、空気の第1の部分が渦流室で渦状に貫流し、すなわち渦流室の少なくとも1つの長さ領域を渦状に貫流し、及び/又は空気の第1の部分が少なくとも、たとえば燃焼チャンバに配置された、内側の渦流室の下流側で内側の渦流室の外部に配置される第1の流動領域で初めて渦状の流動を有することとして理解される。特に、空気の第1の部分が第1の流出開口部を介して内側の渦流室から渦状に流出し、及び/又は燃焼チャンバへ渦状に流入することが考えられ、その結果、空気の第1の部分が少なくとも燃焼チャンバの中でその渦状の流動を有することが意図されるのがきわめて好ましい。
更にバーナーは、液体燃料により貫流可能な少なくとも1つの、又はちょうど1つの、流出開口部を有する噴射部材、特に噴射部材を有する。流出開口部は内側の渦流室の中に配置され、それにより噴射部材は、特に噴射部材は、ないしは液体燃料により貫通可能である噴射部材の通路は、流出開口部を介して内側の渦流室へと連通する。噴射部材により、流出開口部を貫流する燃料を、流出開口部を介して特に直接的に、内側の渦流室へと注入可能であり、特に噴射可能であり、それにより第1の流出開口部は、流出開口部を介して噴射部材から外に出て、特に噴出されて、それによって特に直接的に内側の渦流室へと注入される、特に噴射される、液体燃料によっても貫流可能である。このことは特に、空気の第1の部分と燃料とが共通の第1の流動方向に沿って第1の流出開口部を貫流し、それによって内側の渦流室から流出できることを意味する。
更にバーナーは、内側の渦流室の少なくとも1つの長さ領域を、及びその際に好ましくは第1の流出開口部も、内側の渦流室の円周方向で特に全面的に周回するように取り囲む、外側の渦流室を含む。このときたとえば内側の渦流室の円周方向は、たとえば内側の渦流室の、ひいては第1の流出開口部の、軸方向と一致する上に挙げた第1の流動方向の周りを延びる。好ましくは、内側の渦流室は、第1の流出開口部を貫流する第1の部分の流動方向で、ひいては第1の流出開口部を貫流する燃料の流動方向で、したがって内側の渦流室の、ひいては第1の流出開口部の、軸方向で、第1の流出開口部ないしその端部のところで終わることが意図される。外側の渦流室は空気の第2の部分により貫流可能であり、空気の第2の部分の渦状の流動を惹起するために構成される。このことは特に、空気の第2の部分が外側の渦流室の中で流れ、すなわち外側の渦流室の少なくとも1つの部分領域又は長さ領域を渦状に貫流することであると理解され、及び/又は空気の第2の部分が、たとえば上に挙げた第1の流動領域と一致する、外側の渦流室を貫流する空気の第2の部分の流動方向に見て外側の渦流室の下流側に配置された第2の流動領域で、渦状の流動を有することであると理解され、第2の流動領域はたとえば外側の渦流室の外部に、かつたとえば燃焼チャンバの内部に、配置されていてよい。更に、上に挙げた第1の流動領域が外側の渦流室の外部に配置されることが考えられる。再び別の言葉で表現すると、空気の第2の部分は外側の渦流室から渦状に流出し、及び/又は燃焼チャンバへ渦状に流入することが考えられ、好ましくは、したがって、空気の第2の部分は少なくとも燃焼チャンバの中で渦状の流動を有することが意図される。
外側の渦流室は、外側の渦流室を貫流する空気の第2の部分と、第1の流出開口部を貫流する燃料と、内側の渦流室及び第1の流出開口部を貫流する空気の第1の部分とによって貫流可能な、たとえば各部分と燃料の流動方向に見て第1の流出開口部の下流側に配置される、たとえば特にちょうど1つの第2の流出開口部を有し、これを介して、空気の第2の部分を外側の渦流室から排出可能であり、空気の各部分と燃料とを燃焼チャンバの中に導入可能である。特に、空気の各部分と燃料とは第2の流動方向に沿って第2の流出開口部を通過するように流れ、そのようにして第2の流出開口部を介して燃焼チャンバに流入することができ、たとえば第2の流動方向は第1の流動方向に対して平行に延び、又は第1の流動方向と一致する。更に、好ましくは、第2の流動方向が外側の渦流室の軸方向に延び、したがって外側の渦流室の軸方向と一致することが意図され、そのようにして、好ましくは、内側の渦流室の軸方向が外側の渦流室の軸方向に相当する、ないしはその逆であることが意図される。再び別の言葉で表現すると、好ましくは、内側の渦流室の軸方向が外側の渦流室の軸方向と一致し、ないしはその逆であることが意図される。それぞれの渦流室のそれぞれの径方向は、それぞれの渦巻室のそれぞれの軸方向に対して垂直に延びる。たとえば第2の流出開口部はそれぞれの流動方向に沿って、すなわち、空気のそれぞれの部分の流動方向及び燃料の流動方向に見て第1の流出開口部の下流側に配置され、好ましくは外側の渦流室は第1の流出開口部を取り囲むので、たとえば第1の流出開口部は外側の渦流室に配置される。特に、外側の渦流室は、特に第2の流出開口部を貫流する空気の第2の部分の流動方向で、第2の流出開口部で、特にその端部で、終わっていることが考えられる。
たとえばそれぞれの渦状の流動を生成するために、それぞれの渦流室は少なくとも1つの、又は複数の渦流生成器を有することができ、これを用いてそれぞれの渦状の流動を生成可能である、ないしは生成される。特に、それぞれの渦流生成器はそれぞれの渦流室の中に配置される。特に、渦流生成器はたとえば案内羽根であってよく、これを用いてたとえばそれぞれの部分が、すなわちそれぞれの部分を形成するそれぞれの空気が、少なくとも1回又はちょうど1回だけ方向転換され、特に少なくとも、又はちょうど70度だけ、特に約90度だけ、すなわちたとえば70から90度だけ、方向転換される。特に渦状の流動とは、それぞれの渦流室の、ないしはそれぞれの流出開口部の、それぞれの軸方向の周りで渦状に、ないしは少なくとも実質的に渦巻状又は螺旋状に延びる流動であると理解される。特に、それぞれの流出開口部のそれぞれの軸方向は、それぞれの流出開口部が延びる平面に対して垂直に延びる。このとき、たとえばそれぞれの流出開口部のそれぞれの軸方向は、それぞれの渦流室のそれぞれの軸装置と一致する。それぞれの流出開口部はたとえばそれぞれのノズルとも呼ばれるが、空気のそれぞれの部分により貫流可能なその断面は、必ずしもそれぞれの流動方向に沿って先細になっていなくてもよい。このように、たとえば第2の流出開口部は外側のノズル又は第2のノズルとも呼ばれ、たとえば第1の流出開口部は内側のノズル又は第1のノズルとも呼ばれる。
それぞれの渦状の流動が惹起されることで、空気を特別に好ましく、特にごく短い混合経路を通じてでも、特に燃焼チャンバで液体燃料と混合することができ、それにより、特別に好ましい混合気前処理が実施され、すなわち、混合気を特別に好ましく形成することができる。特に、まず燃料を特に内側の渦流室の中で、特に内側の渦流室での第1の部分の渦状の流動に基づき、特別に良好に空気の第1の部分と混合することができる。更には燃料を、及びたとえばすでに燃料と混合されている第1の部分を、特に外側の渦流室及び/又は燃焼チャンバの中で、空気の第2の部分と特別に好ましく混合することができる。というのも、空気の第2の部分も好ましい渦状の流動を有しているからである。全体として、渦状の流動に基づいて空気の各部分と燃料とを特別に好ましく混合することができ、それにより好ましい混合気前処理を実現可能である。
内側の渦流室は第1の内側の渦流生成装置を有していて、これを用いて空気の第1の部分の第1の渦状の流動を惹起することができる。更に、外側の渦流室は外側の第2の渦流生成装置を有していて、これを用いて空気の第2の部分の第2の渦状の流動を惹起することができる。たとえば渦流生成装置は渦流生成デバイスを構成する、ないしは、渦流生成装置はバーナーの渦流生成デバイスの構造部品である。特に、各渦流生成装置は互いに一体的に構成される、ないしは、一体的な構成要素によって形成されることが考えられる。たとえば第1の渦流生成装置は、少なくとも1つ又は複数の、好ましくは第1の案内羽根などの第1の渦流生成器を有し、これを用いて空気ないし空気の第1の部分を、空気の第1の部分の渦状の流動を惹起可能であるように、すなわち惹起されるように、案内ないし偏向又は方向転換させることができるのが好ましい。その代替又は追加として、第2の渦流生成装置は、少なくとも1つ又は複数の、好ましくは第2の案内羽根などの第2の渦流生成器を有し、これを用いて空気ないし空気の第2の部分を、空気の第2の部分の第2の渦状の流動を惹起可能であるように、すなわち惹起されるように、案内ないし方向転換又は偏向させることができると考えられる。好ましくは、それぞれの渦流生成装置の渦流生成器は、特にそれぞれの渦流室のそれぞれの軸方向を中心として延びる、それぞれの渦流室の円周方向で連続するように、及び/又は互いに間隔をおいて、配置されることが意図される。
特別に好ましい、混合気前処理とも呼ばれる前処理、ないし混合気の形成を実施し、それに伴って各コンポーネントを特別に迅速かつ効率的に加熱し、及び/又は高温に保てるようにするために、更にバーナーは、渦流室を貫流する空気の各部分の流動方向に見て、すなわち渦流室を貫流する空気の流動方向に見て、渦流生成装置の上流側に配置される、ないしは延在する少なくとも1つの長さ領域を有する分離壁を有する。分離壁ひいては長さ領域は、固体として構成されるのが好ましい。分離壁により、内側の渦流室に付属し、内側の渦流室を貫流する空気の第1の部分の流動方向に見て第1の渦流生成装置の上流側に配置され、空気の第1の部分を内側の渦流室に供給可能である内側の空気供給室が、分離壁の長さ領域に構成される、貫通開口部として構成された少なくとも1つの、又は好ましくはちょうど1つのオーバーフロー開口部を除いて、外側の渦流室に付属し、外側の渦流室を貫流する空気の第2の部分の流動方向に見て第2の渦流生成装置の上流側に配置され、オーバーフロー開口部を介して外側の空気供給室と流体接続可能な、又は好ましくは特に恒常的に接続される、内側の空気供給室をそれぞれの渦流室の円周方向で特に全面的に周回するように取り囲む、空気の第2の部分を外側の渦流室に供給可能である外側の空気供給室から分離される。このように外側の空気供給室は、それぞれの渦流室の径方向で内方に向かって特に直接的に分離壁によって、特に分離壁の外側円周側の外套面によって画成され、たとえば外側の空気供給室はそれぞれの渦流室の径方向で外方に向かって特に直接的に、たとえばチャンバ部材として構成される、又は機能する、特に固体として構成される、バーナーの構成要素によって、特にチャンバ部材の内側円周側の外套面によって、特に直接的に画成される。このとき内側の空気供給室は、たとえばそれぞれの渦流室の径方向で外方に向かって特に直接的に分離壁によって、特に分離壁の内側円周側の外套面によって、画成される。
更にバーナーは、空気により貫流可能な、特に直接的に外側の空気供給室に連通する供給通路を有し、これを介して空気を外側の空気供給室へ導入可能である。外側の空気供給通路から、又はこれを起点として、空気の第2の部分を、オーバーフロー開口部を介して内側の空気供給室に移送し、ひいては導入することができ、それにより、外側の空気供給室に導入される空気を各部分へと分割可能である。換言すると、供給通路を介して外側の空気供給室に導入される空気の一部がオーバーフロー開口部を貫流し、それによって外側の空気供給室から内側の空気供給室へ流入することができ、これが空気の第1の部分の一部となる。外側の空気供給室の中に残り、そこから外側の渦流室に流入する空気は、空気の第2の部分となる。このように分離壁により、空気を特別に好ましく各部分へと分割して各渦流室に供給することができ、それにより、空気を特別に好ましく燃料と混合することができる。このとき特にそれぞれの渦流室の径方向は、それぞれの渦流室の軸方向に対して垂直に延びることが意図され、各渦流室のそれぞれの軸方向は、空気ないし空気のそれぞれの部分がそれぞれの渦流室ないしそれぞれの流出開口部を通過して流れる、それぞれの流動方向と一致するのが好ましい。
それぞれの空気供給室はたとえばそれぞれのプレチャンバであるか、又は空気供給室は全体として見たときにプレチャンバを形成し、プレチャンバによって空気を特別に好ましく各部分へと分割することができ、その結果として、空気を特別に良好に燃料と混合することができる。その結果、特別に好ましい混合気の前処理を保証することができ、それにより、特別に効率的かつそれに伴って燃料消費量の少ないバーナーの動作を実施可能である。
本発明の別の実施形態では、噴射部材は少なくとも1つの、又はちょうど1つの、又は複数の、燃料により貫流可能な流出開口部を有する。それぞれの流出開口部を介して、燃料を噴射部材から排出可能であり、特に、たとえば噴射部材として構成される、又は機能する、噴射部材から噴出可能である。噴射部材から液体燃料が排出されることで、噴射部材から排出され、それによって噴射部材から提供される燃料を内側の渦流室へ注入することができ、特に噴射することができる。
このとき噴射部材が、すなわち液体燃料により貫流可能な、単に通路とも呼ばれる噴射部材の燃料通路が、流出開口部を介して直接的に内側の空気供給室に連通していると特別に好ましいことが示されている。
外側の空気供給室が内側の空気供給室を取り囲むので、及び、各空気供給室がオーバーフロー開口部を介して互いに流体接続されているので、及び、供給通路が特に直接的に外側の空気供給室に連通しているので、各空気供給室は、供給通路から空気供給室を介して渦流室に向かって、及びその中へ流れる空気の流動方向で特にシリアルに、すなわち互いに直列につながれて配置され、特に、内側の空気供給室が外側の空気供給室の下流側に配置されるようになっている。別の言葉で表現すると、内側の空気供給室はオーバーフロー開口部を介して、空気ないし空気の第1の部分の供給を外側の空気供給室を介して受け、それによって空気を特別に好ましく分割することができる。
たとえば、オーバーフロー開口部と供給通路は、特に、通路開口部を介して特に直接的に外側の空気供給室に連通する供給通路の通路開口部は、それぞれの空気供給室の円周方向で少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、又は全面的に、同じ高さに配置されることが意図され、それにより、たとえば供給通路ないし通路開口部はそれぞれの空気供給室の径方向で内方に向かって少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、又は全面的に、オーバーフロー開口部によってオーバーラップされ、又は覆われる。このときそれぞれの空気供給室の円周方向は、それぞれの渦流室のそれぞれの軸方向と軸方向が一致する、それぞれの空気供給室のそれぞれの軸方向を中心として延びる。
特別に好ましい混合気前処理を実施できるようにするために、本発明の別の実施形態では、内側の空気供給室の中に、特にそれぞれの空気供給室ないしそれぞれの渦流室の軸方向で噴射部材のほうを向く案内体が配置されることが意図され、この案内体は、内側の渦流室の径方向で、ひいては外側の渦流室の径方向で、すなわちそれぞれの空気供給室の径方向で、第1の渦流生成装置の間に配置される。このことは特に、たとえば第1の渦流生成器が、内側の空気供給室の円周方向で、ひいては第1の渦流室の円周方向で、ひいては特に案内体の円周方向で、特にその円周の周りで、特に均等に配分されて配置されることであると理解される。換言すると、たとえばそれぞれの第1の渦流生成器は、案内体の円周方向で、ひいてはそれぞれの渦流室の円周方向で、及びそれぞれの空気供給室の円周方向で、互いに連続している。案内体は、すなわち、特にそれぞれの空気供給室の軸方向ひいてはそれぞれの渦流室の軸方向で特に噴射部材のほうを向く案内体の案内面は、噴射部材に向かって凸面状に湾曲しているのが好ましく、少なくとも部分的に第1の渦流生成装置の上流側に配置される。案内体は、特に案内面は、それぞれの空気供給室のそれぞれの軸方向に関して、ひいてはそれぞれの渦流室のそれぞれの軸方向に関して、回転対称に配置されるのが好ましい。それによって空気が、すなわち空気の第1の部分が、それぞれの渦流室の軸方向でそれぞれの渦流室に向かって1つないし複数の案内体ないし案内面に流れて当たり、特に第1の渦流生成器へと案内体によって特別に好ましく案内され、ないしは誘導される。このように案内体により、特別に流動に好都合な空気の案内を実施することができ、それによって特別に好ましい混合気前処理を実施可能である。
別の実施形態は、第1の流出開口部が、第1の流出開口部を貫流する空気の第1の部分の流動方向で、的確に加工された端部エッジのところで終わっており、この端部エッジは、第1の流出開口部を貫流する空気の第1の部分の流動方向で端部エッジのところまで先細になって端部エッジで終わる、特に固体として構成される噴霧化リップによって形成されることを特徴とする。
換言すると、たとえば排ガス後処理装置ないし排ガス後処理設備として構成されるコンポーネントを、特に内燃機関の排ガスが低い温度しか有していない場合にも、特別に迅速かつ効果的に加熱できるようにするために、第1の流出開口部(第1ないし内側のノズル)は、第1の流出開口部を貫流する空気の第1の部分の流動方向で、ひいては第1の流出開口部を貫流する燃料の流動方向で、的確に加工され、それによって鋭利な、ないしはナイフのように鋭利な端部エッジで終わることが意図されていてよいのが好ましく、この端部エッジは、第1の流出開口部を貫流する空気の第1の部分の流動方向で、ひいては第1の流動開口部を貫流する燃料の流動方向で、端部エッジに向かって先細になって端部エッジのところで終わる、特に固体として構成される噴霧化リップによって形成される。このことは、第1の流動方向に向かって、従って特に燃焼チャンバに向かって先細になっていく、特に端部エッジのところで初めて終わる先細部を噴霧化リップが有することを意味する。それによって、及び、特に端部エッジの的確な加工によって、先細部ないし噴霧化リップが鋭利なエッジとなる。再び別の言葉で表現すると、噴霧化リップは鋭利なエッジで終わっており、それにより特別に好ましい混合気前処理を実施することができる。
たとえば混合気が燃焼チャンバの中で炎の形成のもとで燃焼され、特に、渦状の流動によって燃料を空気と好ましく混合することができ、特に、渦状の流動に基づいて燃焼チャンバの炎を好ましく安定化することができる。そのために特に渦状の流動により、燃焼で誘起される渦崩壊を生起することができる。そのために、たとえば燃焼チャンバに流入する空気がそれぞれの渦流室の中で、さしあたり約70度又は約90度だけ、特に70度から90度の範囲内で、方向転換され、このことは、たとえばそれぞれの渦流生成器によって実施することができる。内側の渦流室と外側の渦流室は、たとえば全体渦流室とも呼ばれる1つの渦流室を形成するが、これが本発明では内側の渦流室と外側の渦流室とに分割される。内側の渦流室と外側の渦流室は、特に固体として形成される分離壁によって、特にそれぞれの渦流室の径方向で互いに分離されるのが好ましい。このとき、分離壁は少なくとも内側の渦流室の前述した長さ領域を、内側の渦流室の軸方向を中心として延びる内側の渦流室の円周方向で、特に全面的に包囲するように取り囲むことが考えられ、それにより、たとえば少なくとも内側の渦流室の長さ領域が内側の渦流室の径方向で外方に向かって特に直接的に分離壁によって形成される、ないしは画成される。更に、外側の渦流室の少なくとも1つの第2の長さ領域が、外側の渦流室の径方向で内方に向かって特に直接的に分離壁によって形成される、ないしは画成されることが考えられる。このとき特に、各渦流室の長さ領域はそれぞれの渦流室の軸方向で同じ高さに配置されることが考えられる。バーナーの作動中、外側の渦流室は空気のみによって、すなわち空気の第2の部分のみによって、貫流され、それに対して、又はその際に、内側の渦流室は空気によって、すなわち第1の部分によって、及び液体燃料によって、貫流される。このように、内側の渦流室の中ですでに空気の第1の部分と燃料との好ましい混合を行うことができる。噴射部材は、特に噴射部材は、噴射ノズルであってよく、その流出開口部はたとえば噴射部材の正面又は端面の内部又は表面に配置され、噴射部材の正面ないし端面は、それぞれの渦流室の軸方向に対して垂直に延びる正面平面ないし端面平面に延びる。更に噴射部材は、たとえばそれぞれの渦流室ないしそれぞれの流出開口部のそれぞれの軸方向と一致する長手延在を有するランスとして構成されることが考えられる。このときランスは、たとえば少なくとも1つ又はちょうど1つの、特に少なくとも2つ又はちょうど2つの穴として、特に横穴として、構成されていてよい流出開口部を有する。流出開口部は貫通方向を有し、これに沿って流出開口部を燃料によって貫流可能である。特に噴射部材が噴射ノズルとして構成される場合、流出開口部の貫通方向は、それぞれの渦流室のそれぞれの軸方向に対して平行に延び、ないし貫通方向は、それぞれの渦流室ないしそれぞれの流出開口部のそれぞれの軸方向と一致する。特に噴射部材がランスとして構成される場合、貫通方向は、それぞれの渦流室ないしそれぞれの流出開口部の軸方向に対して斜めに、又は好ましくは垂直に延びる。
特に、少なくとも内側の渦流室は、噴霧化リップひいては端部エッジをも形成する、特に固体として形成される構成部品によって構成されることが考えられる。特に、この構成部品の内側円周側の外套面が、内側の渦流室の径方向で内側の渦流を外方に向かって画成する。このとき、たとえばこの構成部品は、特にその内側円周側の外套面は、各渦流室の間の、ひいては空気流とも呼ばれる渦状の、ひいては渦流化されたそれぞれの流動の間の、膜付着部であり、又は膜付着部として機能する。特に、内側円周側の外套面ないし膜付着部は、上に挙げた分離壁によって形成されることが考えられ、ないしは、構成部品が上に挙げた分離壁を形成し、ないしはこれを有することが考えられる。このとき噴射部材によって、流出開口部を貫流し、それに伴って噴射部材から外に出る、特に噴出される燃料が、特に燃料膜とも呼ばれる膜として膜付着部に、特に内側円周側の外套面に、塗布される、ないしは渦流化された2つの空気流の間で膜付着部に噴霧される。空気の第1の部分の渦状の流動から生じる遠心力により、噴射部材から外に出て、特に噴出されて、それにより内側の渦流室に特に直接的に注入される、特に噴射される、すなわちノズル注入される燃料が、特に上に挙げた膜として膜付着部に、特に内側円周側の外套面に付着し、下流側へと、ノズル開口部とも呼ばれる第1の流出開口部に向かって、ひいては端部エッジに向かって流れ、又は流動する。すなわち、それによって燃料が噴霧化リップに塗布されて端部エッジへと運ばれ、又は移送される。本発明によると、第1の流出開口部はナイフのように鋭利な端部エッジで終わっており、この端部エッジは上で説明した先細部によってわずかな面積しか有さず、又は提供せず、それにより、端部エッジのところで燃料の過度に大きい液滴が形成されることがない。噴霧化リップ及び特に端部エッジの本発明に基づく構成により、端部エッジでは燃料の微小に小さな液滴が剥離するにすぎない。換言すると、上に挙げた燃料膜から端部エッジのところで特別に小さな、すなわち微小な液滴しか生じることがなく、これが端部エッジで、特に噴霧化リップないし構成部品から剥離して、相応の大きさの表面積を有する。このような効果は、燃焼チャンバの中の混合気の特別にススの少ない燃焼につながる。それにより、高いコストをかけて生成される燃料の高い噴射圧がなくても、及び、コスト集中的な噴射部材がなくても、燃料の微小な液滴を生成することができ、それにより、一方ではバーナーのコストを特別に低く抑えることができる。他方では、燃料の特別に小さい液滴を生成することができるので、バーナーの非常に低い出力を実施することもできる。このとき本発明が特に依拠する知見は、従来式のバーナーは過度に大きい圧力損失を有していて低い出力には不向きであり、したがって、燃料消費量という観点からは欠点があるということにある。上に挙げた問題と欠点は本発明によってしか回避することができず、それによって、特に燃料消費量を特別に少なく抑えることができる。以下において噴射部材について言及しているとき、これは噴射部材であると理解される。
以下において排気管を貫流するガスについて言及しているとき、別段の記載がない限り、これは上に挙げた内燃機関の排ガス又は上に挙げたガスであると理解される。このとき、バーナー排ガスを排気管ないしガスの中へ導入可能である上に挙げた導入個所は、排気管を貫流するガスの流動方向に見て、排気管のたとえばディーゼル酸化触媒として構成される酸化触媒装置の下流側又は上流側に配置されることが考えられる。酸化触媒装置は、特に、排ガスに含まれる場合がある未燃焼の炭化水素(HC)を酸化させる、及び/又は排ガスに含まれる場合がある一酸化炭素(CO)を酸化させる、特に二酸化炭素にするために構成される。
端部エッジによって燃料の特別に小さい液滴を生成するために、本発明の1つの実施形態では、端部エッジが的確に機械加工されることが意図される。端部エッジが的確に、特に機械的に加工されるという構成要件は、特に、端部エッジがたとえばランダムに構成されたり、随意に意図される加工を有したりするのではなく、バーナーの製造の枠内で端部エッジが的確に、ひいては所望のとおりに、特に機械的に加工されていること、ないしは加工されることであると理解される。
別の実施形態は、端部エッジが施削され、すなわち施削加工され、及び/又は研削され、それによって的確に機械加工されることを特徴とする。それにより、端部エッジを用いて特別に小さい燃料の液滴を生成することができる。
特別に効率的な動作を、及びその結果として特別に良好な混合気前処理を、実施できるようにするために、本発明の別の実施形態では、噴射部材の少なくとも1つの長さ領域が噴射部材の円周方向で、ひいてはそれぞれの渦流室の円周方向で、及びそれぞれの空気供給室の円周方向で、噴射部材を冷却するための冷却流体により貫流可能である冷却外套によって特に全面的に周回するように取り囲まれることが意図される。
このとき、冷却流体が冷却液であると特別に好ましいことが示されている。それにより、特別に良好な熱輸送を保証することができる。冷却液は少なくとも、特に少なくとも実質的に、又は全面的に、水を含むのが好ましく、それによって特別に良好な冷却を実施することができる。
本発明の別の特別に好ましい実施形態では、バーナーは特に電気式に作動可能な点火装置を有することが意図され、これを用いて燃焼チャンバの中の混合気を点火し、その結果として燃焼することができる。点火装置は、たとえば点火室の中で少なくとも1つの点火花火を、特に電気エネルギーないし電流を利用した上で提供するために、すなわち生成するために構成され、燃焼チャンバの中の混合気が点火火花によって点火される。点火装置は、たとえばグロープラグ、スパークプラグ、又はグローピンとして構成される。
このときバーナーの特別に効率的な動作を実施するために、ひいては特別に好ましい混合気前処理を実施するために、点火装置が、点火装置の径方向で外方に向かって点火装置の本体から屹立する、点火装置を冷却するための少なくとも1つの冷却リブを有すると特別に好ましいことが示されている。特に点火装置は、点火装置の径方向で外方に向かって点火装置の本体から屹立し、本体の長手延在方向で互いに間隔をおく、点火装置を冷却するための複数の冷却リブを有することが意図されていてよい。点火装置の、ひいては本体の径方向は、本体の、ひいては点火装置全体の、長手延在方向に対して垂直に延びる。冷却リブによって特別に広い表面を実施することができ、これを通じて特別に好ましく熱を点火装置から排出することができる。特別に好ましい点火装置の冷却を、ひいては特別に効率的なバーナーの動作を、実施できるようにするために、本発明の別の実施形態では、それぞれの冷却リブが、特に空気により貫流可能な複数の貫通開口部を有することが意図される。
最後に、バーナーは、流出開口部のうちの少なくとも1つを流体的に遮蔽する少なくとも1つの閉止位置と、少なくとも1つの流出開口部を解放する少なくとも1つの開放位置との間で、流出開口部に対して、及びたとえば前述した構成要素に対して、相対的に特に並進的に可動である、特に旋回可能である、特に固体として構成される少なくとも1つの閉鎖部材を有していると、特別に好ましいことが示されている。換言すると、閉止位置では閉鎖部材が少なくとも1つの流出開口部を遮蔽し、それにより、特に燃焼チャンバからの粒子やガスが少なくとも1つの流出開口部へ侵入することができない、ないしは少なくとも1つの流出開口部を貫通することができない。しかし開放位置では、閉鎖部材が少なくとも1つの流出開口部を解放し、それにより、空気が少なくとも1つの流出開口部を通過して流れることができる。閉鎖部材により、たとえば燃焼チャンバからの排ガスなどのガスが、及び/又は燃焼チャンバからの粒子が、少なくとも1つの流出開口部を貫通し、それに伴って渦流室の中に侵入し得ることを回避することができ、それにより、このような粒子ないしガスによって惹起可能である、混合気前処理への不都合な影響を回避することができる。
本発明の別の特別に好ましい実施形態では、特に内側の渦流室での空気の第1の部分の渦状の流動は、特に外側の渦流室での第2の部分の渦状の流動に対して反対向きであることが意図される。換言すると各渦流室は、空気の各部分の渦状の流動を、相互の関係において反対向きの渦状の流動として形成するために構成されるのが好ましい。このように、たとえばそれぞれの渦状の流動のうち第1の流動は、バーナーの作動中ないし上に挙げた作動中に、それぞれの渦流室のそれぞれの軸方向に沿って見たときに第1の回転方向に延びる。換言すると、たとえば第1の渦状の流動は、それぞれの渦流室の軸方向で見たときに第1の回転方向を有する。第2の渦状の流動は、それぞれの渦流室の軸方向で見たときに、第1の回転方向と反対を向く第2の回転方向を有する。換言すると第2の渦状の流動は、それぞれの渦流室の軸方向で見たときに、第1の回転方向と反対向きの第2の回転方向に延びる。それにより、特別に好ましい混合気前処理を実施することができ、それによって各コンポーネントを迅速かつ効率的に、すなわち少ない燃料消費量で、加熱することができ、及び/又は高温に保つことができる。
特別に好ましい混合気前処理、ひいては特別に効率的なバーナーの動作を実施するために、本発明の別の実施形態では、空気の第2の部分により貫流可能な、第2の流出開口部の最小の流動断面は、それぞれの流出開口部の、ひいてはそれぞれの渦流室の径方向で、内方に向かって全面的に端部エッジによって画成される、ないしは形成されることが意図される。再び別の言葉で表現すると、第2の流出開口部はその最小の流動断面を端部エッジのところに有する。
本発明の別の特別に好ましい実施形態では、外側の渦流室及びそれによって第2の流出開口部は、たとえば上に挙げた構成部品とは別個に構成されていてよい、特に一体的に構成される構成要素によって形成されることが意図される。このとき特に、上に挙げた特に一体的に構成される構成部品が構成要素の中に配置されていてよいことが考えられる。このとき、好ましくは、それぞれの流出開口部の、ひいてはそれぞれの渦流室の、径方向で、構成要素から外方に向かって離れるように、構成要素の少なくとも1つの部分領域からそれぞれの流出開口部の、ひいてはそれぞれの渦流室の、径方向で外方に向かって突出する再循環防止プレートが延びることが意図される。このとき、当該部分領域は再循環防止プレートの上流側に、すなわち、裏面がそれぞれの渦流室のほうを向く再循環防止プレートの裏面に、配置されることが考えられる。それにより、たとえば再循環防止プレートが中に配置される燃焼チャンバの少なくとも1つの第1の領域は、再循環防止プレートによって、燃焼チャンバの第2の領域から少なくとも部分的に区分される。特に、再循環防止プレートは、それぞれの流出開口部のそれぞれの軸方向を中心として延びる、それぞれの流出開口部の、ひいてはそれぞれの渦流室の、円周方向で、全面的に周回するようにそれぞれの渦流室の周りに、ないしそれぞれの流出開口部の周りに、延びることが考えられる。再循環防止プレートにより、空気と燃料を含む混合気が、特に第2の流出開口部から吐出された後に燃焼チャンバへと戻るように、すなわち、各部分と燃料がたとえば第2の流出開口部を通過して流れるそれぞれの流動方向と反対に、流れるのを回避することができ、それにより、特に燃焼チャンバの中での過度の渦巻形成を回避することができる。そのために、好ましくは、再循環防止プレートは、それぞれの流動方向に対して垂直に、ひいてはそれぞれの流出開口部ないしそれぞれの渦流室のそれぞれの軸方向に対して垂直に延びる、仮想的な平面に延びることが意図される。このようにして、バーナーの特別に効率的な動作を実施することができる。
燃焼チャンバの中の混合気の過度の逆流、及びこれに伴う燃焼チャンバの中での過度の渦巻形成を回避し、その結果、バーナーの特別に効率的な動作を実施できるようにするために、本発明の別の実施形態では、第2の流出開口部が、第2の流出開口部を貫流する空気の部分の流動方向で、ひいては第2の流出開口部を貫流する燃料の流動方向で、再循環防止プレートが配置されている、第2の流出開口部を貫流する空気の部分の流動方向に対して垂直に延びる仮想的な平面で、ないしは上に挙げた仮想的な平面で、終わっていることが意図される。このように再循環防止プレートは、第2の流動方向に対して、特にその端部に対して、反対向きに引っ込むようにオフセットされるのではなく、好ましくは、第2の流出開口部と、特にその端部と、再循環防止プレートとは共通の仮想的な平面に位置することが意図され、それにより、過度の渦巻形成を確実に回避することができる。
このとき、再循環防止プレートが構成要素と一体的に構成されると特別に好ましいことが示されている。それによって過度な渦巻形成を確実に回避することができ、それにより、特別に効率的なバーナーの動作を特別に低コストな方式で実施可能である。
最後に、燃焼チャンバが、互いに間隔をおき、好ましくは固体として構成されるそれぞれの壁部領域によって互いに分離された複数の排出開口部を有していると、特別に好ましいことが示されており、これらの壁部領域は好ましくは互いに一体的に構成される。たとえば壁部領域は、穴付きプレート又は穴付き板によって形成される。排出開口部を介して、混合気の燃焼から生じるバーナー排ガスを燃焼チャンバから排出し、それによって排気管へ導入することができる。
以下において、バーナーの始動について説明する。バーナーのコールドスタートのとき、まだ高い温度は生じておらず、それに伴って高い空気運動もそれぞれの渦流室で生じていない。通常、この状態は点火を可能にせず、又はこの状態は点火を少なくとも困難にする。内燃機関が運転されているときでも、及び/又は低温の環境条件のときでも、特別に迅速で効率的なバーナーの始動を実施するために、特に燃焼チャンバの中で混合気が点火能力を有しているべきであり、すなわち、点火能力のある混合気が生じているべきである。このことは、燃料ないし当該燃料のいわゆる事前投与によって実現することができる。そのために、たとえばまず特に2から6秒の長さ、すなわち、たとえば2秒以上6秒以下の範囲内にあってよい設定された、又は設定可能な時間帯の間に、燃料が燃料ポンプによって内側の渦流室に送出され、特に噴射部材を通じて内側の渦流室の中に送出され、特に噴射され、それによって事前投与され、特に、その間に点火装置は不作動化されたままに保たれ、すなわち、その間に点火装置による点火火花の提供は行われない。その後で初めて、すなわちこの時間帯の経過後に初めて、点火装置がスイッチオンされ、すなわち作動化され、本来の空気供給と燃料供給が始動する。換言すると、好ましくは、たとえばこの時間帯の間には渦流室への空気の供給は行われないことが意図される。このような事前投与により、大きい液滴にもかかわらず特別に大きい質量によって点火に適した広い燃料表面を提供する、特別にリッチな混合気が形成される。
たとえばスパークプラグとして構成される点火装置の好ましい冷却は、たとえば穴付きの、特にボア付きの、特にアルミニウムからなるリブによって実施することができ、このリブは、たとえば特に雄ねじとして構成される、スパークプラグねじとも呼ばれる点火装置のねじ山の上に配置されていてよい、ないしは設けられていてよい。その代替又は追加として、それぞれの渦流室への、又は渦流室のうちの少なくとも1つへの、特に偏心的な空気供給、すなわち空気のそれぞれの部分の少なくとも実質的に偏心的な供給が意図されていてよい。上に挙げた燃料ポンプは周波数制御式であってよく、及び/又は排ガスが逆流し得ないようにするためにピストンとばねとを有することができる。それによって逆止め弁の使用を回避することができ、特別に少ない死容積を創出することができる。特に、膜付着部ないし内側の渦流室がベンチュリノズルを有することが考えられ、たとえばそのもっとも狭い流動断面の表面ないし内部に噴射部材が配置される。噴射部材は、特にランスは、好ましくは複数の、特に2つよりも多い、特別に小さな流出開口部を有することができる。貫通方向は、たとえば内側の渦流室の軸方向とともにジェット角を形成する。換言すると、たとえば燃料は燃料ジェットを形成しながら流出開口部を貫流し、そのようにして流出開口部を介して噴射部材から流出し、燃料ジェットは、特にその長手中心軸は、貫通方向と一致する。ジェット角が相応に選択又は調整されることで、特別に好ましい混合気前処理を実施することができる。その代替又は追加として、たとえば特別に高い出力を、特に8キロワットよりも高いバーナーの出力を生成するために、アフターバーナー又は再燃焼機能が考えられる。バーナーは、たとえば8キロワットであってよい定格出力を有し、アフターバーナー機能により、定格出力に比べて少なくとも一時的に高いバーナーの出力を実施することができる。それにより、たとえば少なくとも摂氏600度又はこれ以上の特別に高いガスの温度を実施することができ、それにより、たとえば特に粒子フィルタとして構成されるコンポーネントを、少なくとも摂氏600度又はこれ以上の特別に高い温度まで加熱することができる。
本発明の第2の態様は、発明の第1の態様に基づく少なくとも1つのバーナーを有する、特に動力車として、きわめて好ましくは乗用車として構成される自動車に関する。
本発明の更なる利点、特徴、及び詳細は、好適な実施例並びに図面に基づく以下の説明より明らかになる。上記の説明において挙げた特徴及び特徴の組み合わせ、並びに以下の各図に関する説明において挙げられる特徴及び特徴の組み合わせ、並びに/又は各図においてのみ示される特徴及び特徴の組み合わせは、それぞれ提示した組み合わせにおいてのみ使用されるのではなく、本発明の範囲から逸脱することなく他の組み合わせで使用することもできるし、単独で使用することもできる。
内燃機関と、排気管と、バーナーとを有する自動車の駆動装置を示す模式図である。 バーナーの第1の実施形態を示す模式的な縦断面図である。 第1の実施形態に基づくバーナーを部分的に示す模式的な縦断面図である。 第1の実施形態に基づくバーナーの構成部品を示す模式的な縦断面図である。 バーナーの第2の実施形態を示す模式的な縦断面図である。 バーナーの第3の実施形態を部分的に示す模式的な斜視裏面図である。 第3の実施形態に基づくバーナーを示す模式的な縦断面図である。 バーナーの渦流生成デバイスを部分的に示す模式的な部分断面斜視図である。 渦流生成デバイスを示す模式的な斜視図である。 閉鎖装置を示す模式的な前面図である。 バーナーの第4の実施形態を部分的に示す模式的な縦断面図である。 バーナーの第5の実施形態を部分的に示す模式的な縦断面図である。 バーナーの第6の実施形態を部分的に示す模式的な縦断面図である。 バーナーの第7の実施形態を部分的に示す模式的な縦断面図である。 バーナーの噴射部材を示す模式的な部分側断面図である。 バーナーの動作を図示するためのブロック図である。 バーナーへ燃料を送出するための燃料ポンプを示す模式的な断面図である。 バーナーの渦流生成デバイスを示す模式的な断面斜視図である。 バーナーを示す模式的な縦断面図である。 バーナーの点火装置を示す模式的な側面図である。 点火装置を示す模式的な前面図である。 点火装置を部分的に示す模式的な縦断面図である。 第2の実施形態に基づくバーナーを部分的に示す模式的な断面図である。
図2、5、7及び14は、本発明の背景を説明する役目を果たす。
図中、同一の要素又は機能的に同一の要素には、同一の参照符号を付している。
図1は、好ましくは動力車、特に乗用車として構成される自動車の駆動装置10を模式図で示している。このことは、陸上車として構成される自動車が完全に製造された状態において駆動装置10を有しており、駆動装置10によって駆動可能であることを意味する。駆動装置10は、エンジンハウジングとも呼ばれるエンジンブロック14を有する、内燃エンジンとも呼ばれる内燃機関12を有している。更に内燃機関12は、エンジンブロック14によって特に直接的に形成される、ないしは画成されるシリンダ16を有している。内燃機関12の燃焼動作中に、シリンダ16の中でそのつどの燃焼プロセスが進行し、そこから内燃機関12の排ガスが生じる。そのために内燃機関12のそれぞれの作業行程の内部で、特に液体動力燃料がそれぞれのシリンダ16に注入され、特に直接噴射される。内燃機関12はディーゼルエンジンとして構成されていてよく、したがって、動力燃料は好ましくはディーゼル燃料である。ここでは動力燃料タンクとも呼ばれるタンク18が設けられていて、その中に動力燃料を収容可能であるか、又は収容されている。それぞれのシリンダ16に、たとえばそれぞれのインジェクタが割り当てられていて、これを用いて動力燃料をそれぞれのシリンダ16へ注入可能であり、特に直接噴射可能である。低圧ポンプ20により、動力燃料がタンク18から高圧ポンプ22へと送出され、これを用いて動力燃料がインジェクタへ、又は各インジェクタに共通する、レール又はコモンレールとも呼ばれる動力燃料分配部材へ、送出される。インジェクタは動力燃料分配部材により、各インジェクタに共通の動力燃料分配部材から動力燃料の供給を受けることが可能であり、動力燃料分配部材からの動力燃料をそれぞれのシリンダ16へ注入することができ、特に直接噴射することができる。
ここでは駆動装置10は新気により貫流可能な吸気管24を含んでいて、これを用いて、吸気管24を貫流する新気がシリンダ16に向かって、及びその中へ、案内される。新気は動力燃料と空気の混合気を形成し、これは新気と動力燃料とを含んでおり、それぞれの作業行程の内部でそれぞれのシリンダ16の中で点火され、それによって燃焼される。特に、動力燃料と空気との混合気は自己着火によって点火される。動力燃料と空気との混合気の点火と燃焼から内燃機関12の排ガスが生じ、この排ガスは機関排ガスとも呼ばれる。
ここでは駆動装置10は、シリンダ16からの排ガスにより貫流可能な排気管26を有している。更に駆動装置10は、吸気管24に配置された圧縮機30及び排気管26に配置されたタービン32を有する排ガスターボチャージャ28を含んでいる。排ガスはシリンダ16から流出し、排気管26に流入し、引き続いて排気管26を貫流することができる。このときタービン32を、排気管26を貫流する排ガスによって駆動可能である。圧縮機30は、特に排ガスターボチャージャ28のシャフト34を介して、タービン32により駆動可能である。圧縮機30が駆動されることで、吸気管24を貫流する新気が圧縮機30により圧縮される。排気管26には複数のコンポーネント36a-dが配置されていて、これらはそれぞれ排ガス後処理装置として、すなわち排ガスを後処理するための排ガス後処理コンポーネントとして、構成される。排気管26を貫流する内燃機関12の排ガスの流動方向で、コンポーネント36a-dは連続するように配置されており、そのようにして互いに直列又はシリアルにつながれている。コンポーネント36aはたとえば酸化触媒、特にディーゼル酸化触媒(DOC)である。更に、コンポーネント36は窒素酸化物蓄積触媒(NSK)であってよい。コンポーネント36bは、単にSCRとも呼ばれるSCR触媒であってよい。コンポーネント36cは粒子フィルタ、特にディーゼル粒子フィルタ(DPF)であってよい。コンポーネント36dは、たとえば第2のSCR触媒及び/又はアンモニアスリップ触媒(ASC)を有することができる。
自動車は、たとえばパッセンジャーセル又はセーフティセルとも呼ばれる自動車の内部空間を形成する、又はこれを画成する、単体構造ボディとして構成された構造を有する。自動車のそのつどの走行時に、人が内部空間に乗ることができる。たとえばこの構造は、エンジンルームを形成又は画成し、その中に内燃機関12が配置されている。このとき、たとえば排ガスターボチャージャ28もエンジンルームに配置される。更に、この構造はメインフロアとも呼ばれるフロアを有していて、これにより内部空間が車両高さ方向に見て下方に向かって少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、又は全面的に、画成される。このとき、たとえばコンポーネント36a、b、cはエンジンルームに配置され、それにより、たとえばコンポーネント36a、b及びcはいわゆるホットエンドを形成するか、又はいわゆるホットエンド(高温部)の構成要素を形成する。特に、ホットエンドはタービン32に直接的にフランジ接合されていてよい。コンポーネント36dは、たとえばエンジンルームの外部に、かつその際に車両高さ方向に見てフロアの下方に配置され、それにより、たとえばコンポーネント36dはいわゆるコールドエンド(低温部)を形成するか、又はいわゆるコールドエンドの構成要素である。
駆動装置10は調量装置38を含んでいて、これを用いて導入個所E1で、特に液体の還元剤を排気管26に、かつその際にたとえば排気管26を貫流する排ガスに、注入可能である。還元剤は、排ガスに含まれる場合がある窒素酸化物と反応し、選択的触媒還元で水と窒素にするアンモニアを提供することができる尿素水溶液であるのが好ましい。このとき選択的触媒還元はSCR触媒によって触媒で惹起可能であり、及び/又はサポート可能である。図1から明らかなように、排気管26を貫流する排ガスの流動方向に見て、導入個所E1はコンポーネント36bの上流側かつコンポーネント36aの下流側に配置されている。このとき排気管26は混合室40を有するのが好ましく、その中で、導入個所E1で排ガスに注入される還元剤を排ガスと好ましく混合することができる。
更に駆動装置10は、ひいては自動車は、バーナー42を含んでいて、これを用いて、以下において更に詳細に説明するとおり、排気管26を貫流する排ガスの流動方向に見てバーナー42の下流側に配置されたコンポーネント36b、c、dを迅速かつ効果的に加熱することができ、及び/又は高温に保つことができる。バーナー42は、特に炎44を形成しながら、及び特にバーナー排ガスを提供しながら、混合気を燃焼させ、バーナー排ガスないし炎44を導入個所E2で排気管26に導入可能であるか、ないしは導入される。このことは、いわばバーナー42が導入個所E2に配置されることを意味する。図1に示す実施例では、導入個所E2はコンポーネント36b、c及びdの上流側、かつコンポーネント36aの下流側に配置されている。換言すると、図1に示す実施例ではバーナー42はコンポーネント36b、c、dの上流側、かつコンポーネント36aの下流側に配置されている。その代替として、バーナー42ないし導入個所E2がコンポーネント36aの上流側、かつ特にタービン32の下流側に配置されることも考えられる。バーナー42の中で、ないしバーナー42によって、燃焼されるべき上で挙げた混合気は、空気と液体燃料とを含む。図1に示す実施例ではこの燃料として動力燃料が使用され、及び/又は、バーナー42に供給されて混合気の形成のために利用される、空気の少なくとも1つの部分量は、たとえば吸気管24に由来し得る。そのために、一方ではバーナー42と流体接続され、他方では動力燃料配管48と流体接続された、又は接続可能である、動力燃料供給経路46が設けられている。動力燃料配管48は、タンク18からインジェクタへ、ないしは動力燃料分配部材へと流れる動力燃料によって貫流可能である。特に、動力燃料供給経路46は第1の接続個所V1で動力燃料配管48と流体接続され、接続個所V1は、タンク18から動力燃料分配部材ないしそれぞれのインジェクタへと流れる動力燃料の流動方向において、低圧ポンプ20の下流側、かつ高圧ポンプ22の上流側に配置される。接続個所V1では、動力燃料配管48を貫流する液体動力燃料の少なくとも一部を動力燃料配管48から分岐させて、動力燃料供給経路46へと導入することができる。動力燃料供給経路46に導入された動力燃料は動力燃料供給経路46を貫流することができ、燃料として動力燃料供給経路46によって、特にバーナー42に導入される。ここでは動力燃料供給経路46に第1の弁部材50が配置されていて、これを用いて、動力燃料供給経路46を貫流し、そのようにしてバーナー42に供給されるべき燃料の量を調整することができる。ここでは制御機器とも呼ばれる電子計算装置52が設けられていて、これを用いて弁部材50が制御され、それにより制御機器によって弁部材50を介して、動力燃料供給経路46を貫流してバーナー42に供給されるべき燃料の量を調整可能であり、特に制限される。
更に空気供給経路54が設けられていて、これを介して、ないしはこれを用いて、混合気を形成するための空気をバーナーに供給可能であるか、ないしは供給される。このことは、混合気を形成する空気によって空気供給経路54を貫流可能であることを意味する。ここでは空気供給経路54に空気ポンプとも呼ばれるポンプ56が配置されていて、これを用いて、空気供給経路54を通過するように空気を送出可能であり、そのようにしてバーナー42へと送出可能である。たとえば低圧動力燃料ポンプとも呼ばれる低圧ポンプ20は燃料ポンプとも呼ばれ、これを用いて、動力燃料供給経路46を通過するように燃料を送出可能であり、そのようにしてバーナー42へと送出される。
空気供給経路54が第2の接続個所V2で吸気管24と流体接続されていることが明らかである。このように、たとえば接続個所V2で、吸気管24を貫流する新気の少なくとも一部を吸気管24から分岐させて、空気供給経路54へと導入することができる。空気供給経路54に導入された新気は、空気として空気供給経路54を貫流することができ、空気供給経路54によりバーナー42に向かって、及び特にその中に、導入することができる。ここでは空気供給経路54に第2の弁部材55が配置されていて、これを用いて、混合気の形成のために利用される、空気供給経路54を貫流する、ひいてはバーナー42を貫流する、空気の量を調整可能である。このとき制御機器はたとえば弁部材55を制御して、たとえば混合気の形成のために利用される、空気供給経路54を貫流する、ひいてはバーナー42に供給される空気の量を、制御機器により弁部材55を通じて調整可能であり、特に制御できるようにするために構成される。
図2は、バーナー42の第1の実施形態を模式的な断面図で示している。バーナー42は燃焼チャンバ58を有していて、その中で、バーナー42に供給される空気と、バーナー42に供給される液体燃料とを含む混合気が点火され、それによって燃焼され、すなわち、バーナー42の作動中に点火され、それによって燃焼される。そのために、たとえばスパークプラグ又はグロープラグ又はグローピンとして構成される点火装置60が設けられていて、これを用いて、特に電気エネルギーないし電流を利用した上で、燃焼チャンバ58の中で、少なくとも点火火花を生成可能である。点火火花によって、特にバーナー排ガスを提供しながら、及び/又は炎44を提供しながら、燃焼チャンバ58の中の混合気が点火されて燃焼される。バーナー排ガスによって、ないし炎44によって、たとえば排気管26を貫流する排ガスを迅速かつ効果的に加熱することができ、及び/又は高温に保つことができ、それにより、コンポーネント36b、c及びdを貫流する加熱された、及び/又は高温に保たれた排ガスによって、たとえば少なくともコンポーネント36bを迅速かつ効果的に加熱することができ、及び/又は高温に保つことができる。
バーナー42は、バーナー42に供給される空気の第1の部分により貫流可能である、空気の第1の部分の渦状の第1の流動を惹起する、内側の渦流室62を有している。このことは特に、空気の第1の部分が渦流室62の少なくとも1つの第1の部分領域を渦状に通過して流れ、及び/又は渦流室62から渦状に流出し、及び/又は燃焼チャンバ58の中で渦状に流れることとして理解される。内側の渦流室62は特にちょうど1つの第1の流出開口部64を有していて、これは流出開口部64の第1の貫通方向に沿って、ひいては第1の貫通方向と一致する第1の流動方向に沿って、空気の第1の部分により貫流可能である。第1の流出開口部64を介して、空気の第1の部分は内側の渦流室62から排出可能である。このことは、空気の第1の部分が第1の流出開口部64を介して内側の渦流室62から流れ出ることができることを意味する。更にバーナー42は、バーナー42に供給される液体燃料により貫流可能な通路68を有する、噴射部材66の形態の注入部材を含んでいる。
第1の実施形態では、噴射部材66は、動力燃料ランスとも呼ばれるランスとして構成されている。通路68ひいては噴射部材66は、通路68を貫流する液体燃料によって貫流可能な少なくとも1つの流出開口部70を有している。図2から明らかなように、第1の実施形態では通路68ひいては噴射部材66は、少なくとも2つの、又はちょうど2つの、たとえばボアとして構成される流出開口部70を有している。流出開口部70はそれぞれの第2の貫通方向に沿って燃料により貫流可能であり、それにより、それぞれの流出開口部70を介して、噴射部材66を貫流する燃料を噴射部材66から噴出可能であるか、ないしは外に出すことができ、特に直接的に内側の渦流室62へ噴射可能であり、それによって注入可能である。換言すると、噴射部材66ないし通路68はそれぞれの流出開口部70を介して内側の渦流室62に連通し、それにより噴射部材66によって液体燃料をそれぞれの流出開口部70を介して、内側の渦流室62へ特に直接的に噴射可能である。それぞれの流出開口部70のそれぞれの第2の貫通方向は、燃料がそれぞれの流出開口部70を通過して流れることができる、それぞれの第2の流動方向と一致する。それぞれの流出開口部70を介して燃料を、それぞれの燃料ジェット72を形成しながら噴射部材66から噴出可能であり、それによって特に直接的に内側の渦流室62へ噴射可能であることが明らかである。たとえば、長手中心軸がそれぞれの第2の貫通方向ないしそれぞれの第2の流動方向と一致するそれぞれの燃料ジェット72は、少なくとも実質的に円錐状に形成される。更に、たとえば噴射部材66ひいては本例における通路68は、第1の貫通方向に対して平行に延びる、ひいては第1の流動方向に対して平行に延びる、特に第1の貫通方向ひいては第1の流動方向と一致する、長手方向又は長手延在部又は長手延在方向を有している。更に図2から明らかなように、第1の貫通方向ひいては第1の流動方向は、流出開口部64の軸方向及び内側の渦流室62の軸方向と一致する。このときそれぞれの第2の貫通方向ないしそれぞれの第2の流動方向は、第1の貫通方向ひいては第1の流動方向に対して、及び渦流室62と流出開口部64の軸方向に対して、垂直に延び、又は本例のように斜めに延びる。
渦流室62は少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、ひいては半分を超えて、あるいは全面的に、バーナー42の好ましくは一体的に構成される構成部品74によって形成されるか、又は画成され、それにより構成部品74は流出開口部64も形成する、ないしはこれを画成する。
更にバーナー42は、少なくとも1つの長さ領域を、及び本例では第1の流出開口部64をも、渦流室62の軸方向を中心として延びる渦流室62の円周方向で特に全面的に周回するように取り囲む、外側の渦流室76を有している。ここでは構成部品74は、径方向が渦流室62の軸方向に対して垂直に延びる渦流室62の径方向で、渦流室62及び76の間に配置された分離壁78を有している。それにより渦流室62及び76は、渦流室65の径方向で分離壁78により互いに分離されている。渦流室62の軸方向は渦流室76の軸方向と一致し、それにより、渦流室62の径方向は渦流室76の径方向と一致する。外側の渦流室76は、バーナー42に供給される空気の第2の部分により貫流可能であり、空気の第2の部分の渦状の第2の流動を惹起するために構成される。このことは、空気の第2の部分が渦流室76を渦状に貫流し、及び/又は渦流室76から渦状に流出し、及び/又は燃焼チャンバ58の中で渦状に流れることを意味する。特に、好ましくは、空気の各部分は燃焼チャンバ58の中で渦状の流動を有し、すなわち燃焼チャンバ58の中で渦状に進行することが意図される。外側の渦流室76は、外側の渦流室76を貫流する空気の第2の部分により特に第3の流動方向に沿って貫流可能な、特にちょうど1つの第2の流出開口部80を有していて、渦流室76を貫流する空気の第2の部分により流出開口部80を貫流可能であるその第3の貫通方向は、本例では渦流室76の軸方向と一致し、ひいては渦流室62の軸方向と一致する。第3の貫通方向は、外側の渦流室76を貫流する空気の第2の部分が流出開口部80を貫流する、ないしは貫流することができる、第3の流動方向と一致する。このことは特に、第1の貫通方向が第3の貫通方向と一致し、第1の流動方向が第3の流動方向と一致することを意味し、それにより、本例では第1の流動方向、第3の流動方向、第1の貫通方向、及び第3の貫通方向が渦流室62の軸方向及び渦流室76の軸方向とに一致する。空気の各部分の流動方向において、第2の流出開口部80は流出開口部64の下流側に配置されており、ここでは特に流出開口部64に対して直列ないしシリアルに配置されており、それにより、流出開口部80は空気の第2の部分と、空気の第1の部分と、燃料とによって貫流可能である。特に空気の第1の部分は、特に渦状の第1の流動に基づき、すでに渦流室62の中で、特に部分混合気を形成しながら燃料と混合される。この部分混合気が流出開口部64を貫流し、それに伴って渦流室62から流出し、引き続いて流出開口部80を貫流することができ、特に、好ましい渦状の第2の流動に基づいて空気の第2の部分と混合され、それによって混合気が特別に好ましく前処理され、すなわち部分混合気が特別に好ましく第2の部分と混合される。
渦流室76は少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、ひいては少なくとも半分を超えて、あるいは全面的に、それぞれの渦流室62ないし76の径方向で内方に向かって構成部品74によって、特に分離壁78によって、画成されることが明らかである。それぞれの渦流室62ないし76の径方向で外方に向かって、渦流室76は少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、又は全面的に、本例では構成部品74と別個に構成される構成要素82によって画成される。ここでは構成部品74は少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、構成要素82の中に配置されている。流出開口部80は、特に、空気の第2の部分により貫流可能な流出開口部80の最低ないし最小の流動断面積という観点から、たとえば構成要素82によって、及び部分的に構成部品74によって画成される、ないしは形成される。
そして少なくともコンポーネント36bを特別に効果的に加熱し、及び/又は高温に保てるようにするために、図3から特別に明らかなように、第1の流出開口部64は、第1の流出開口部64を貫流する空気の第1の部分の流動方向で、ひいては第1の流出開口部64を貫流する燃料の流動方向で、的確に、特に機械的に、加工されて、それによってナイフのように鋭利な端部エッジKで終わることが意図され、この端部エッジは、たとえば流出開口部64の軸方向を中心として延びる、軸方向がそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向と一致する流出開口部64の円周方向で、流出開口部64の周囲に全面的に延びる。ナイフのように鋭利な端部エッジKは、本例では構成部品74により形成される噴霧化リップ84によって形成される。噴霧化リップ84は、第1の流出開口部64を貫流する空気の第1の部分の流動方向で、ひいては第1の流出開口部64を貫流する燃料の流動方向で、端部エッジKのところまで先細になっており、端部エッジKで終わっている。たとえば端部エッジKは研削及び/又は施削され、それによって的確に機械加工される。たとえば燃料は、特に燃料ジェット72を形成しながら構成部品74に向かって、特に構成部品74の内側円周側の外套面86に向かって噴射され、特に、構成部品74に、特に内側円周側の外套面86に、単に膜とも呼ばれる燃料膜が燃料で形成されるようになっている。ここでは特に、内側の渦流室62は内側の渦流室62の径方向で外方に向かって、特に直接的に、内側円周側の外套面86によって形成されることが明らかである。第1の渦状の流動によって、特に第1の渦状の流動から生じる遠心力によって、燃料膜は内側円周側の外套面86に沿って端部エッジKのところまで運ばれ、そこで燃料が端部エッジKから剥離し、それにより、燃料ないし燃料膜から燃料の特に微小な液滴が生じる。このように構成部品74はそれぞれの渦状の流動の間のいわば膜付着部であり、又は膜付着部として機能する。それぞれの液滴が燃料の特別に広い表面積を共同で形成し、それにより、バーナーの出力が低くても特別に効果的なバーナーの動作を実施することができ、燃料の小さな、ひいては細かい液滴を生成するために、高コストのポンプないし高コスト高圧生成が必要ない。このとき第2の流出開口部80の、第2の部分空気により貫流可能な最小の流動断面は、それぞれの流出開口部64ないし80の径方向で内方に向かって全面的に端部エッジKによって画成される、ないしは形成される。
更にバーナー42は、第1の実施形態では流出開口部80を貫流する各部分の流動方向で、及び流出開口部80を貫流する燃料の流動方向で、流出開口部80の下流側であって構成要素82の下流側に配置された、再循環防止プレート88を有している。ここでは再循環防止プレート88は、流出開口部80の下流側に対応して配置された、ひいては渦流室62及び76からの空気の各部分及び燃料により貫流可能である、貫流開口部90を有している。貫流開口部90を起点として、及び特に流出開口部80を起点として、かつその際に構成要素82を起点として、特にその端部を起点として、再循環防止プレート88はそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向で外方に向かって離れていくように延びており、それにより、再循環防止プレート88はそれぞれの渦流室62ないし76の径方向で、構成要素82の少なくとも1つの部分領域Tから外方に向かって突き出す。それにより、たとえば燃焼チャンバ58の第1の部分T1が燃焼チャンバ58の第2の部分T2から、再循環防止プレート88によって少なくとも部分的に分離される。再循環防止プレート88を用いて、貫流開口部90を貫流して燃焼チャンバ58へ、特に部分T2へ流入する混合気の過剰な流動が構成要素82の方向に戻ることが、ないしは部分T1に戻ることが回避され、それにより好ましい混合気前処理を実現可能である。
更に図2から明らかなとおり、たとえば渦流室62及び76は、渦流室62及び76に共通する供給室92を介して、空気ないし空気の各部分の供給を受ける。ここでは供給室92は、渦流室62及び76を貫流する各部分の流動方向において、渦流室62及び76の上流側に配置されている。このことは、空気が空気供給経路54を介してまず供給室92へと導入されることを意味する。供給室92に導入された空気は、渦流室62及び76へと向かう、及びこれに入る経路で供給室92を貫流することができ、特に、構成部品74によって第1の部分と第2の部分に分割される。空気供給経路54を貫流する空気は、たとえば供給方向に沿って空気供給経路54から流出して供給室92に流入することができ、この供給方向はたとえばそれぞれの渦流室62及び76の軸方向に対して、ひいては、これらのそれぞれの長軸に対して斜めに、及び/又は接線方向に延びる。
図4は、膜付着部とも呼ばれる構成部品74を模式的な縦断面図で示している。外側の渦流室76の少なくとも1つの部分TBが構成部品74によって形成されることが明らかである。ここでは構成部品74は、内側の渦流室62の第1の渦流生成器94と、外側の渦流室76の第2の渦流生成器96とを有している。渦流生成器94によって空気の第1の部分の第1の渦状の流動が生成され、渦流生成器96によって空気の第2の部分の第2の渦状の流動が生成される。特に内側の渦流室62の内側の円環面が図4に符号K1で表されており、特に外側の渦流室76の外側の円環面が図4に符号K2で表されている。渦流生成器94は渦流室62の空気通路LK1に配置されており、その空気通路LK1は特に全面的に構成部品74によって画成される。特に、空気通路LK1はそれぞれの渦流室62ないし76の径方向で外方及び内方に向かって構成部品74によって画成される。渦流生成器96は渦流室76の第2の空気通路LK2に配置され、その空気通路LK2は全面的に、かつその際に特にそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向で、外方及び内方に向かって構成部品74によって画成される。たとえば渦流生成器94及び96は構成部品74によっても形成される。このとき空気通路LK1は空気の第1の部分により貫流可能であり、空気通路LK2は空気の第2の部分により貫流可能であり、それにより、渦流生成器94は第1の渦状の流動を、及び渦流生成器96は第2の渦状の流動を、生成ないし惹起する。ここでは空気案内部とも呼ばれる空気通路LK1の外径が符号Diで表されており、空気案内部とも呼ばれる空気通路LK2の外径が図4に符号Daで表されている。
図2から4で明らかなように、ノズルとも呼ばれる流出開口部64及び80は両方とも軸方向に並んでいる。このことは、内側の渦流室62からの部分混合気が少なくとも実質的に軸方向へ燃焼チャンバ58に流入することを意味する。更に、外側の渦流室76からの空気の第2の部分も同じく少なくとも実質的に軸方向へ燃焼チャンバ58に流入し、その際に端部エッジKで、特にその剥離点で、膜付着部の細かく分散された燃料を小さな液滴として一緒に燃焼チャンバ58へと同伴する。外側のノズルの、すなわち流出開口部80の、最小ないし最狭の流動断面は、内側のノズルの、すなわち流出開口部64の、剥離点にあり、すなわち端部エッジKにある。
好ましくは、ノズルすなわち流出開口部64及び80は、次のようなサイズ比率又は面比率を有することが意図される。すなわち、好ましくは、流出開口部64(内側のノズル)は、Diの10パーセントから20パーセントを有する直径を、特に内径を、有する。更に、好ましくは、外側のノズルすなわち流出開口部80は、たとえばDaの10パーセントから35パーセントである直径を、特に内径を、有することが意図される。内側と外側の円環面は同じ面積であるのがよく、すなわち、両者は円環面全体の50パーセントである。換言すると、好ましくは、空気通路LK1は第1の円環面を有し、空気通路LK2は第2の円環面を有し、これらの円環面が好ましくは等しい大きさであることが意図される。
図5は、バーナー42の第2の実施形態を模式的な断面図で示している。第1の実施形態では、たとえば構成要素82と再循環防止プレート88は、互いに別個に構成されていて、少なくとも間接的に、特に直接的に、互いに結合されるコンポーネントとして構成されることが意図される。第2の実施形態では、再循環防止プレート88は構成要素82と一体的に構成されることが意図される。第2の実施形態では再循環防止プレート88により、混合気が外側のノズルすなわち流出開口部80から外に出て燃焼チャンバ58に入った後、後方へ構成要素82に向かって戻るように流れて渦巻を形成し得るようになるのを回避できるという利点がある。単にプレートとも呼ばれる再循環防止プレート88は、好ましくはDiと少なくとも等しい直径、特に外径を有するのが好ましい。
図6は、バーナー42の第3の実施形態を模式的な斜視図で部分的に示している。第3の実施形態では、燃焼チャンバ58は、互いに間隔をおき、特にそれぞれ固体として形成されるそれぞれの壁部領域Wによって特にそれぞれの渦流室62ないし76の特に径方向で互いに分離された、複数の貫流開口部98を有している。貫流開口部98を介して、バーナー排ガスないし炎44を燃焼チャンバ58から排出可能であり、排気管26に導入可能である。本例では、各壁部領域Wは互いに一体的に構成されており、たとえば固体として構成された一体的な穴付き板100として構成される。正確には、8つの貫流開口部98が好適に設けられている。図2に明らかなとおり、燃焼チャンバ58は細分化されていないちょうど1つの大きな排出開口部102を有することが原則として考えられ、これを介してバーナー排ガスないし炎44を燃焼チャンバ58から排出可能であり、排気管26へ導入可能である。それとは異なり第3の実施形態では、互いに間隔をおいて互いに分離された複数の貫流開口部98が設けられ、それにより、効果的に、排出開口部102が壁部領域Wによって複数の貫流開口部98へと細分化される、ないしは分割される。各貫流開口部98は、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向を中心として延びる円周方向で均等に配分されており、その際に特に、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向に中心が配置される円に沿って配置されることが明らかである。このように第3の実施形態では、燃焼チャンバ58の中での好ましい再循環を可能にするために、大きな排出開口部102の形態の1つの大きな流出開口部に代えて、貫流開口部98の形態の複数の流出開口部が、特にそれぞれの個別の個所に設けられる。このとき縮小された流出開口部ではなく、たとえば貫流開口部98の形態の複数の比較的小さい開口部を有する、穴付き板100などの穴付きプレートを使用するのが好ましい。貫流開口部98の個数は、たとえば3以上9以下の範囲内にある。貫流開口部98は、バーナー排ガスないし炎44により貫流可能な、類似する、又は少なくとも実質的に等しい、貫流面又は吐出面を有する。これらの貫流開口部98の、ないしは全部の貫流開口部の、貫流面は、総吐出面とも呼ばれる、たとえば排出開口部102のように中央に配置された単一の開口部のたとえば0.8倍から1.8倍の大きさの総貫流面を合計でもたらす。たとえば25ミリメートルの直径を有する、それに伴って491平方ミリメートルの面積を有する、中央の流出開口部に代えて、排気管26での流動条件に応じて、それぞれ10.5ミリメートルの直径を有する6つの小さな開口部を実施するのが好ましい場合があり、それにより520平方ミリメートルの総吐出面が実施される。
図7は、バーナー42の第3の実施形態を模式的な縦断面図で示しており、穴付きプレートとも呼ばれる穴付き板100が設けられている。燃焼チャンバ58の中での上に挙げた好ましい再循環は、図7では矢印104によって図示されている。更に、図7には混合気の渦状の流動が図示されて符号106で表されており、燃焼チャンバ58の中での混合気の渦状の流動106は、空気の各部分のそれぞれの渦状の流動から生じている。空気の各部分の渦状の流動は、ひいては混合気の渦状の流動106は、特に渦流生成器94及び96によって、並びに特に空気供給経路54を介しての接線上での空気供給によって、実施される。それぞれの渦流生成器94ないし96は、たとえば四分球状の薄板構造などとしてではなく、空気案内羽根として構成されるのが好ましく、それにより、それぞれの渦状の流動を特別に好ましく生成ないし惹起することができる。空気の各部分の渦状の流動は、及びこれから生じる燃焼チャンバ58の中での混合気の渦状の流動106は、燃焼チャンバ58の中で炎44が消えるのを防止し、燃焼チャンバ58の中での燃料と空気の混合を最適化し、炎44を安定化するための渦崩壊を生起する。矢印104で図示されている燃焼チャンバ58の中での再循環は、特に穴付きプレートの使用によって、及びそこから生じる吐出断面の縮小によって、実施することができ、これを通じて炎44ないしバーナー排ガスを燃焼チャンバ58から排出可能であり、排気管26に導入可能である。吐出断面の縮小とは、たとえば個々の貫流開口部98の総吐出面が、連続する大きな排出開口部102の面積よりも小さいこととして理解される。矢印104で図示している燃焼チャンバ58の中での好ましい再循環から、燃焼チャンバ58の中で空気と動力燃料の改善された混合が生じ、及び、燃焼チャンバ58の中で燃焼する混合気のいっそう長い滞留時間が生じ、それにより、炎44ないしバーナー排ガスが燃焼チャンバ58から排気管26に出るときに、未燃焼の炭化水素(HC)の過剰なエミッションを回避することができ、炎44ないしバーナー排ガスの吐出部における特別に高い温度を実施することができる。
特に、再循環は再循環領域と渦崩壊とをもたらし、それにより、燃焼チャンバ58の中での炎44の特別に長い滞留時間を実施することができる。
図8は、たとえば構成部品74の構造部品によって、ないしは構成部品74によって、形成されていてよい渦流生成デバイス107を、概略的且つ部分的な断面斜視図で示している。この渦流生成デバイス107は、内側の渦流室62の渦流生成器94と、外側の渦流室76の渦流生成器96とを含んでいる。図8から特別に良好に明らかとなるように、渦流生成器96は、及び好ましくは渦流生成器94も、流動に好都合なように構成されていてよい、特に成形されていてよい、空気案内羽根として構成される。それにより、特に球形の渦流生成器と比較して、過度の圧力損失を回避することができる。外側の渦流生成器94の個数は、たとえば6以上11以下の範囲内にある。その代替又は追加として外側の渦流生成器96の個数は、たとえば8以上14以下の範囲内にある。渦流生成器94ないし96が配置されるそれぞれの空気通路LK1ないしLK2は、たとえばそれ自体として、空気通路LK1ないしLK2に配置されるそれぞれの渦流生成器によってたとえば少なくとも20パーセントかつ多くとも70パーセントが覆われる、それぞれの面積を有する。このようにして、それぞれの面積の少なくとも20パーセントかつ多くとも70パーセントの特別に好ましい軸方向の遮蔽が意図される。それぞれの空気案内羽根のそれぞれの半径は、Diの少なくとも40パーセントから無限まで延びることができ、それにより、それぞれの空気案内羽根が直線状に構成されていてよい。特に、それぞれの空気案内羽根はそれぞれの渦流室62及び76のそれぞれの径方向とともに、たとえば10度以上45度以下の範囲内のそれぞれの角度αを形成することが考えられる。単に羽根とも呼ばれるそれぞれの空気案内羽根の上に挙げた半径は、図8では符号Rで表されている。渦流生成器94ないし96は、それぞれの空気通路LK1ないしLK2を貫流する空気の部分を、すなわちそれぞれの空気通路LK1ないしLK2を貫流し、そのようにしてそれぞれの部分を形成する空気を、特にそれぞれの渦流室62ないし76の厳密又は純粋な軸方向に対して70度から90度だけ方向転換させるために構成されるのが好ましい。特別に好ましい混合気前処理を実施するために、内側と外側の渦流室62及び76の空気案内羽根が反対向きに構成されていてよい。換言すると、外側の渦流室76の外側の渦流生成器96と内側の渦流室62の内側の渦流生成器94は、空気の各部分の渦状の流動を反対向きの、ないしは逆向きの、渦状の流動として形成又は惹起するために構成されることが考えられ、それにより、たとえば第1の流動は左回りであり、第2の流動は右回りであり、ないしはその逆である。
渦流生成デバイス107は、噴射部材66によって貫通される、特に中央の貫通開口部108を有している。換言すると噴射部材66は、貫通開口部108を通過して内側の渦流室62に突入する。
図10は、本例では虹彩絞りとして、ないしは虹彩絞りの方式で構成される、閉鎖装置110を模式的な前面図で示している。バーナー42が作動していないときには、空気配管と動力燃料配管を、すなわちたとえば空気供給経路54及び/又は動力燃料供給経路46及び/又は渦流室62及び76を、及びその際にたとえば流出開口部64及び/又は流出開口部80を、遮蔽して、空気供給経路54、動力燃料供給経路46、供給室92、渦流室62、及び/又は渦流室76への内燃機関12の排ガスの侵入を回避するのが有利であり得る。更に、燃焼チャンバ58ないし燃焼チャンバ58の少なくとも1つの長さ領域を遮蔽して、排気管26から燃焼チャンバ58へ、ないしはその部分領域又は長さ領域へ、内燃機関12の排ガスが侵入するのを回避することが考えられる。そのために、たとえば燃焼チャンバ58の中に、又は燃焼チャンバ58の下流側に、配置されていてよい閉鎖装置110を利用することができる。虹彩絞りの方式で可動である閉鎖装置110の閉鎖部材112は、たとえば炎44ないしバーナー排ガスにより貫流可能な、閉鎖部材112によって特に直接的に画成される開口断面114を変更することができ、すなわち可変に調整することができ、それにより、たとえば開口断面114を負荷に応じて調整することができ、特に制御又は規制することができる。このように、閉鎖装置110によって燃焼チャンバ58の少なくとも1つの部分領域を閉鎖することが考えられる。その代替又は追加として、たとえば第1の閉鎖装置110によって流出開口部80を閉鎖することができる。その代替又は追加として、たとえば第2の閉鎖装置110によって流出開口部80を閉鎖することができる。このことは特に、空気供給と動力燃料供給を小型の栓によって同時に閉鎖することができるという利点を有する。その場合、ポンプ56の下流側の空気弁も必要ない。これがポンプ56への排ガスの侵入を妨げるからである。燃焼チャンバ58の後の、ないしはその吐出部の後の、高温の排ガスが当たるはるかに大型の排ガスフラップも省略することができる。
特に開口断面114は、特に燃焼チャンバ58の開口断面又は吐出断面であることが考えられ、吐出断面を通じて炎44ないしバーナー排ガスを燃焼チャンバ58から排出して、排気管26に導入することができる。特に虹彩絞りの方式で行われる閉鎖部材112の相応の運動による、燃焼チャンバ58からの炎44ないしバーナー排ガスの流速を高めるために不可欠な、又は必要な、又は実行される、開口断面の先細化は、流動に好都合なように実施されるのがよい。したがって平坦な閉鎖プレートのボアに代えて、たとえば航空機の駆動装置でセグメント及び/又はテーパにより実施されているような、水平線に対して30度から70度の角度を有するテーパ状の排出口が実施されていてよい。このことは固定ジオメトリーによって行うことができ、又は、たとえば推進ノズルの場合のように開閉可能である個々のセグメントを有する航空機の駆動装置と同じように可変に行うことができ、又は、たとえばそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向へスライド可能である、スライド可能に配置された吐出テーパ部によって行うことができる。
図11は、第4の実施形態に基づくバーナー42を模式的な断面図で部分的に示している。図11から特別に良好に、あるいは図2及び7からも明らかなように、燃焼チャンバ58は特に固体として構成されたチャンバ部材116によって形成されている、ないしは画成されている。特に、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向と軸方向が一致する燃焼チャンバ58は、それぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの径方向に対して平行に延びる径方向に沿って、特に直接的に、チャンバ部材116の内側円周側の外套面118によって画成される。チャンバ部材116は一体的に構成されていてよい。第4の実施形態では、チャンバ部材116は、たとえば互いに一体的に構成される2つのチャンバ部分120及び122を有するように構成されているか、又は、チャンバ部分120及び122は、互いに別々に構成されて互いに結合されたコンポーネントである。ここでは、内側円周側の外套面118はチャンバ部分122によって形成されている。チャンバ部分120及び122は入れ子に配置されていて、チャンバ部分120の少なくとも1つの長さ領域がチャンバ部分122の少なくとも1つの長さ領域を、燃焼チャンバ58の軸方向に延びる燃焼チャンバ58の円周方向で、特に全面的に周回するように取り囲むようになっており、チャンバ部分120の少なくとも1つの当該長さ領域は、燃焼チャンバ58の径方向で外方に向かって、特に中間スペース124を形成しながら、チャンバ部分122の当該長さ領域から間隔をおいている。この中間スペース124は、燃焼チャンバ58の径方向でチャンバ部分120及び122の間に配置され、たとえばエアギャップとしてチャンバ部分120及び122の間に形成される。更に、連続する、ないしは中断のない排出開口部102が、特に燃焼チャンバ58の円周方向で全面的に周回するようにチャンバ部分122により形成される、ないしは画成されることが明らかである。図2に示す第1の実施形態では、排出開口部102は細分化されておらず、すなわち、互いに分離されて互いに間隔をおく複数の貫流開口部へと排出開口部102を細分化する構成要素は存在しない。一方、図7に示す第3の実施形態では排出開口部102に、穴付きプレートとも呼ばれる穴付き板100が配置され、これによって、それ自体としては中断のない、すなわち連続した排出開口部102が、穴付き板100に形成される、互いに間隔をおく互いに分離された複数の貫流開口部98へと細分化ないし分割される。炎44ないしバーナー排ガスは、燃焼チャンバ58の軸方向に延びる、すなわち燃焼チャンバ58の軸方向に対して平行に延びる、又は燃焼チャンバ58の軸方向と一致する、第4の流動方向に沿って燃焼チャンバ58から流出することができ、その際に、排出開口部102ないしそれぞれの貫流開口部98を通過して流れることができ、第4の流動方向は第1、第2、及び第3の流動方向と一致する。排出開口部102は、排出開口部102を貫流するバーナー排ガスの流動方向で、すなわち第4の流動方向に沿って、先細になっていることが明らかである。そのためにチャンバ部材116は、特にチャンバ部分120は、排出開口部102を燃焼チャンバ58の円周方向で特に全面的に周回するように画成される、排出開口部102を貫流するバーナー排ガスの流動方向で先細になっていく長さ領域L1を有している。換言すると長さ領域L1は、ひいては排出開口部102は、排出開口部102を貫流するバーナー排ガスの流動方向でテーパ状に、すなわち円錐状又は円錐台状に、構成される。バーナー排ガスないし炎44は排出開口部102を介して燃焼チャンバ58から流出するので、排出開口部102は燃焼チャンバ58の吐出部に構成され、又は燃焼チャンバ58の吐出部を形成し、第4の実施形態では、燃焼チャンバ58はその吐出部のところでテーパ状に構成され、すなわち長さ領域L1により形成されるテーパ部を有する。排出開口部102は34mmの内径を有するのが好ましい。換言すると、好ましくは、バーナー排ガスにより貫流可能な排出開口部102の最小ないし最狭の内径は43mmであることが意図される。
少なくともチャンバ部分120及び122の長さ領域が入れ子に配置され、燃焼チャンバ58の径方向で中間スペース124を形成しながら互いに間隔をおいており、この中間スペース124がたとえば空気で充填され、そのようにしてエアギャップとして構成されることで、燃焼チャンバ58ないしチャンバ部材116の二重壁が創出され、それにより燃焼チャンバ58が中間スペース124によって、すなわちエアギャップによって、絶縁される。このようにして燃焼チャンバ58がエアギャップ絶縁される。以下において、特に外側の渦流室76の外側の空気通路LK2の膜付着部の図4に示す外径Daを参照すると、外側の渦流生成器96が中に配置される空気通路LK2は、ひいては外径Daは、特に全面的に膜付着部によって、すなわち構成部品74によって、形成される。図11及び外径Daを参照すると、燃焼チャンバ58は、特にテーパ部の上流側で、ないしは長さ領域L1の上流側で、好ましくはDaの1.0倍から3.0である内径d1を有するのが好ましい。更に、好ましくは、排出開口部102の最小の内径d2はDaの0.7倍から2.3倍であることが意図され、ここで排出開口部102の最小の内径d2は吐出直径とも呼ばれる。排出開口部102の比較的小さい吐出直径はバーナー排ガスの吐出速度を維持し、エンジン排ガスとも呼ばれる内燃機関12の排ガスによる、バーナー炎とも呼ばれる炎44への影響を低減する。燃焼チャンバ58の軸方向に延びる燃焼チャンバ58の長さl1は、特に二次空気吹込み部を含まずに、Daの1.5倍から4.0倍であるのが好ましい。二次空気吹込み部によって、好ましくは、燃焼チャンバの長さl1がDaの2.0倍から5.5倍となることが意図される。
連続する排出開口部102に代えて、互いに分離されて互いに間隔をおく複数の貫流開口部98を利用することが考えられる。換言すると、連続する、ひいては中断のない排出開口部102を、互いに間隔をおく互いに分離された複数の貫流開口部98に分割することが考えられ、その個数は3以上9以下の範囲内にあるのが好ましい。それぞれの貫流開口部98は、吐出面又は貫流面とも呼ばれる面積を有しており、すべての貫流開口部98の面積の合計は、連続する排出開口部102の吐出面に類似するのが好ましく、すなわち排出開口部102の面積に類似する。各貫流開口部98の面積の合計は総吐出面とも呼ばれる。貫流開口部98はたとえばボアとして構成される。すべての貫流開口部98の面積の合計は、すなわち総吐出面は、燃焼チャンバ58の排出開口部102の中断のない連続する排出開口部の面積の0.8倍から1.8倍であることが考えられる。特に、穴付き板100は排出開口部102ないし長さ領域L1に配置されることが考えられる。エンジン排ガスとも呼ばれる内燃機関12の排ガスの観点からすると、偏向部材、特に偏向部材及び/又は穴付き部材、特に穴付き板を利用するのが好ましい場合があり、ここで穴付き部材とは、特に固体として構成される部材であって、互いに間隔をおく、特にそれぞれの壁部によって互いに分離された複数の穴を有し、これらの穴がたとえばバーナー排ガスやエンジン排ガスなどのガスにより貫流可能であるものとして理解することができる。たとえば、エンジン排ガスが燃焼チャンバ58の中の炎44に過度に不都合な影響を及ぼして不安定化させないようにするために、たとえば偏向板などの偏向部材を燃焼チャンバ58の前に、すなわち燃焼チャンバ58の上流側に設けるのが好ましく、それは、特に炎44ないしバーナー排ガスが燃焼チャンバ58から排気管26に流入していく流動方向と反対向きにエンジン排ガスが燃焼チャンバ58の中へ入ることができない、又は、ごくわずかしか入ることができないようにするためである。このように、好ましくは、偏向部材はエンジン排ガスの流動方向で見て燃焼チャンバ58の上流側で、すなわち導入個所E2の上流側で、排気管26に配置されることが意図される。偏向部材のジオメトリーは、燃焼チャンバ58が排気管26に対して、すなわち排気管26の排ガス通路に対して、どのように配置されているかに依存して決めることができる。排ガス通路とは、バーナー排ガスないし炎44が燃焼チャンバ58から特に第4の流動方向に沿って、特に導入個所E2で排ガス通路に流入することとして理解することができる。偏向部材のジオメトリーが個別に適合化されるのが好ましい。
更に、上で説明したとおり、燃焼チャンバ58の吐出部に閉鎖装置110又はその他の種類の閉鎖装置が配置されるのが好ましい。このことは、特に次のように理解することができる。すなわち、閉鎖装置110はたとえば長さ領域L1ないし排出開口部102に配置されていてよく、それにより、バーナー排ガスないし炎44を特に導入個所E2で燃焼チャンバ58から排出可能であり、排気管26へ、特に排ガス通路へ、導入可能である、バーナー排ガスないし炎44により貫流可能な流動断面が、閉鎖装置110によって、特に閉鎖部材112によって画成され、それに応じて閉鎖装置110により変更可能であり、すなわち調整可能である。このような調整可能な流動断面は、特に開口断面114である。
このとき閉鎖装置110はチャンバ部分122に、かつその際に排出開口部102に配置されていてよく、又は、閉鎖装置110もしくはその他の閉鎖装置は燃焼チャンバ58の下流側に、すなわちチャンバ部分122の下流側に、かつその際に燃焼チャンバ58のないしチャンバ部分122に直接的に後続するように配置され、すなわち排出開口部102それ自体の下流側に配置される。第4の実施形態においては長さ領域L1によって、すなわち上述したテーパ部によって、実施される排出開口部102の先細部は、バーナー排ガスの流速の増大につながり、燃焼チャンバ58の吐出部の先細部は流動に好都合なように実施されるのがよい。本例では長さ領域L1によって形成されるテーパ部は、特に図11に鎖線126で図示する燃焼チャンバ58の軸方向に対して、テーパ角とも呼ばれる30°から70°の角度を有するのが好ましい。第4の実施形態では、テーパ部は固定ジオメトリーとして構成され、それによりテーパ部は、すなわちテーパ角は固定的であり、すなわち変更可能ではない。しかしながらテーパ部を、たとえば航空機の駆動装置のように、特にそのテーパ角に関して可変に構成することも考えられ、それは特に、たとえば航空機の駆動装置における推進ノズルのように開閉可能である、すなわち特にチャンバ部分122に対して相対的に旋回可能である個々のセグメントによってであり、それによってテーパ部ないしテーパ角を調整可能であり、すなわち可変である。その代替又は追加として、テーパ部ないしそのテーパ角はスライド可能に配置された吐出テーパ部によって可変であり、及び/又は長手中心軸がたとえば燃焼チャンバ58の軸方向と一致する、及び/又は燃焼チャンバ58の軸方向へ特にチャンバ部材116に対して相対的にスライド可能である、吐出テーパ部が設けられることが意図されていてよく、好ましくは燃焼チャンバ58に対して同軸に配置される吐出テーパ部は、排出開口部102を貫流するバーナー排ガスの流動方向で先細になっているのが好ましい。吐出テーパ部が燃焼チャンバ58に対して同軸に配置されるという構成要件は、特に、吐出テーパ部の軸方向が、すなわちその長手中心軸が、燃焼チャンバ58の軸方向と一致することとして理解される。チャンバ部材116に対して相対的に燃焼チャンバ58の軸方向へ吐出テーパ部がスライドすることで、たとえばバーナー排ガスを燃焼チャンバ58から排出可能であり排ガス通路へと導入可能である、バーナー排ガスにより貫流可能な流動断面を変更することができる。吐出テーパ部は図11に特別に模式的に示されており、符号128で表されている。燃焼チャンバ58の軸方向に対して平行に延びる、ないしは燃焼チャンバ58の軸方向と一致する、運動方向であって、これに沿って吐出テーパ部128がチャンバ部材116に対して相対的に並進運動可能である、特にスライド可能である運動方向が、図11に二重矢印130によって図示されている。バーナー排ガスにより貫流可能な流動断面は、燃焼チャンバ58の径方向で外方に向かってチャンバ部材116によっても、及び内方に向かっては吐出テーパ部128によっても、特にそれぞれ直接的に画成されることが明らかであり、流動断面は環状ないし環状面状に構成される。吐出テーパ部128は、排出開口部102ないし流動断面を貫流するバーナー排ガスの流動方向で先細になっているので、運動方向に沿ってチャンバ部材116に対して相対的に行われる吐出テーパ部128のスライドによって流動断面が変更される。
図12は、バーナー42の第5の実施形態を模式的な断面図で部分的に示している。特に図12では、部分的に構成部品74が、及び部分的に構成要素82が、特に図3と同じように明らかである。バーナー42が作動していないとき、空気配管及び動力燃料配管を、すなわち好ましくは流出開口部64及び68を、閉鎖して、渦流室62及び76へのエンジン排ガスの侵入を防止するのが好ましい。そのために、流出開口部64及び/又は流出開口部80にそれぞれ閉鎖装置110が配置されることが考えられ、又は、閉鎖装置110が流出開口部80の下流側かつその際に流出開口部80に直接的に後続するように配置され、それにより、たとえば空気の第1の部分及び燃料により貫流可能な第1の流動断面が、特に流出開口部64が、及び/又は空気の各部分及び燃料により貫流可能な第2の流動断面が、特に流出開口部80が、又は空気の各部分及び燃料により貫流可能かつ流出開口部80の下流側に配置されて直接的ないしダイレクトに流出開口部80に後続する第3の流動断面が、閉鎖装置110によって可変である、ないしは調整可能である。第1、第2、ないし第3の流動断面はたとえば開口断面114であり、すなわち、特に開口断面114を有する開口部の開口断面114であり、その流動断面(開口断面114)ひいては面積を、特に虹彩絞りの方式で閉鎖部材112によって調整可能である。このように第1、第2、ないし第3の流動断面を特に負荷依存的に調整することができ、特に制御又は規制することができる。たとえば、吐出ノズルとも呼ばれる両方の流出開口部64及び80だけを閉鎖装置110によって、又はその他の別の閉鎖装置によって閉鎖し、すなわち第1、第2、ないし第3の流動断面をゼロまで縮小することが考えられる。
別の閉鎖装置は、たとえば図12に特別に模式的に示す、閉鎖栓とも呼ばれる符号132で表された閉鎖部材であってよい。閉鎖部材132は、たとえば特にそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向で構成要素82に対して相対的に、かつ構成部品74に対して相対的に、特に少なくとも1つの閉止位置と図12に示す少なくとも1つの開放位置との間で、特に並進的に可動である。閉止位置では、流出開口部64及び80が閉鎖部材132によって閉鎖され、それに伴って流体的に遮蔽され、これは特にバーナー42が不作動化している間である。それにより、排気管26からのエンジン排ガスが流出開口部64及び80を貫流することができない。開放位置では閉鎖部材132が流出開口部64及び80を解放し、これは特にバーナー42が作動している間である。特に閉鎖部材132が閉止位置にあるとき、たとえば小さな栓として構成される閉鎖部材132によって、流出開口部64及び80を同時に閉鎖することができる、ないしは閉鎖されることが明らかである。その場合、たとえば弁部材55などの空気弁はポンプ56の下流側に必要ない。というのも、閉鎖部材132によって、エンジン排ガスが排気管26から空気供給経路54を通過して流れることを回避できるからである。換言すると閉鎖部材132によって、ないしは閉鎖装置110によって、エンジン排ガスが排気管26からポンプ56に侵入するのを回避することができる。燃焼チャンバ58の下流側の、すなわち吐出部の後の、高温の排ガスで負荷されるはるかに大型の排ガスフラップも省略することができる。
以下において、上に述べた燃焼チャンバ58のエアギャップ絶縁について詳しく説明する。燃焼チャンバ58は特に全負荷動作のときに外壁が非常に高温となり、場合により白熱するので、エアギャップ絶縁が特別に安全な動作を保証することができる。更に、エアギャップ絶縁によって熱損失を特別に少なく抑えることができる。このとき、好ましくは、特に熱絶縁部は燃焼チャンバ58を、燃焼チャンバ58の軸方向を中心として延びる円周方向で、特に全面的に周回するように取り囲むことが意図される。このような絶縁部として、本例ではエアギャップ絶縁すなわちエアギャップが設けられる。本例ではエアギャップとして形成される中間スペース124は、燃焼チャンバ58の径方向に延びる幅、特に間隙幅を有するのが好ましく、この幅は、特に間隙幅は、好ましくはDaの6%から25%である。特に、この幅は1.5mm以上6mm以下の範囲内にあることが考えられる。特にチャンバ部材116は、二重壁であることよってエアギャップ絶縁された、管であることが明らかである。換言するとチャンバ部分120及び122は、二重壁であることによってエアギャップ絶縁された管を形成する。このとき、好ましくは、チャンバ部材116(エアギャップ絶縁された管)とは別個に構成された絶縁部材が、エアギャップ絶縁された管(チャンバ部材116)を、すなわち燃焼チャンバ58の軸方向に延びるチャンバ部材116の少なくとも1つの長さ領域を、燃焼チャンバ58の円周方向で特に全面的に周回するように取り囲むことが意図される。この絶縁部材は絶縁マットであるのが好ましい。絶縁部材は少なくともミネラルウール及び/又は薄板で形成されるのが好ましく、それによって燃焼チャンバ58を特別に好ましく絶縁することができる。
以下において、燃焼チャンバ58ないしバーナー42の考えられる取付位置について説明する。上で説明したとおり、燃焼チャンバ58の中の混合気は、熱ないし熱エネルギーの放出のもとでは燃焼するのに希薄すぎる。熱エネルギーにより、たとえば少なくともコンポーネント36bを効率的かつ効果的に加熱し、及び/又は高温に保つことができる。その代替又は追加として、たとえば粒子フィルタとして構成されるコンポーネント36cを加熱することができる。粒子フィルタが加熱されることで、たとえば粒子フィルタの再生を惹起ないし実行することができる。そしてバーナー42の熱エネルギーを好ましく活用できるようにするために、導入個所E2は、たとえばコンポーネント36b及び/又は36cなどの加熱されるべき、ないし高温に保たれるべきコンポーネントのできる限り近傍に配置されるのがよい。それにより、熱損失も少なく抑えることができる。ただし、バーナー排ガスとエンジン排ガスとの好ましい混合を保証するために、エンジン排ガスとバーナー排ガスとを混合するための最低区間が設けられるのがよく、この最低区間は、特に排気管26を貫流するエンジン排ガスの流動方向で、バーナー42ないし導入個所E2から、たとえばコンポーネント36bなどの加熱されるべき、ないし高温に保たれるべきコンポーネントまで、特にその入口まで、特に一貫して延びる。特に、この最低区間は混合室40の最低区間である。したがって導入個所E2を、コンポーネント36bの入口の直前まで近づけることはできない。特に、導入個所E2と、特に排気管26の流動方向で導入個所E2に直接的に後続するコンポーネント36bとの間の、排気管26を貫流する排ガスの流動方向に延びる間隔が、Daの少なくとも5倍から8倍、かつ多くともDaの30倍であると、特別に好ましいことが示されている。排気管26を貫流する排ガス(エンジン排ガス)の流動方向で直接的ないしダイレクトに導入個所E2にコンポーネント36bが後続するという構成要件は、排気管26を貫流する排ガスの流動方向で、導入個所E2とコンポーネント36bとの間にその他の別の排ガス後処理コンポーネントが配置されていないこととして理解される。その代替又は追加として、導入個所E2が配置される排ガス通路の直径は、特に内径は、特に排ガスがコンポーネント36bに入る前に、特に燃焼チャンバ58からの吐出部の後でDaの少なくとも6倍まで円錐状に拡張するのがよい。特にコンポーネント36bが触媒である場合、特に上に挙げたSCR触媒である場合、コンポーネント36bは基体を有する。それに伴って、好ましくは、上に挙げた間隔は、特に排気管26を貫流する排ガスの流動方向で、導入個所E2と、触媒の基体との間に延びる間隔であることが意図される。それに伴い、排ガス(エンジン排ガスないしバーナー排ガス)が基体に当たる前に、排ガス通路の内径が燃焼チャンバ58からの吐出部の後で、すなわち導入個所E2を起点として、Daの少なくとも6倍まで拡張していると好ましい。
図2から明らかなとおり、たとえばスパークプラグ、グロープラグ、又はグローピンとして構成される点火装置60は、特に雄ねじとして構成されるねじ山134を有していて、これを用いて、点火装置60がチャンバ部材116と少なくとも間接的にねじ止めされ、それによってチャンバ部材116で保持される。点火装置60の十分な冷却、すなわち点火装置60からの好ましい熱排出を実施するために、スパークプラグねじ山とも呼ばれる点火装置60のねじ山134に、冷却リブが装着されていると好ましい。冷却リブの個数は1以上7以下の範囲内にあるのが好ましい。たとえば冷却リブは、2以上4mm以下の範囲内にある厚みを有する。更に、それぞれの冷却リブは20から80mmの直径、特に外径を有することが考えられる。これに加えて、好ましい熱排出を実施するために、個々の冷却リブは点火装置60の周囲に、すなわち周囲空気に、特にボアとして構成された開口部を、特に貫通開口部を、有していると好ましく、その個数は3以上8以下の範囲内にある。それぞれの冷却リブのそれぞれの貫通開口部は、たとえば少なくとも5mmかつ多くとも15mmである直径を、特に内径を、有する。点火装置60の各電極の間の電極間隔は、少なくとも0.7mmかつ多くとも10mmである。電極は図2から明らかであり、そこでは符号136及び138で表されており、電極136及び138により、特に電極136及び138の間で、混合気に点火するための点火火花が燃焼チャンバ58で生成される。
渦流室62及び76の中での空気の各部分の渦状の流動の惹起ないし生成をサポートするために、空気はそれぞれの渦流室62ないし76へ厳密に径方向に、すなわちそれぞれの渦流室62ないし76の径方向に、導入されるのではなく、それぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの軸方向に対して接線方向に、ないしはこれに対して斜めに、導入されるのがよく、その様子は図2に図示されている。換言すると、空気ないし空気のそれぞれの部分が、それぞれの渦流室62ないし76へ接線方向で流入すると好ましい。それにより、中に入る空気の衝撃をすでに渦方向へと誘導することができ、このことは渦流生成の特別に高い効率につながる。
バーナー42に燃料を供給するために燃料ポンプが利用され、特に、タンク18から動力燃料を送出するための動力燃料ポンプが利用される。このように、燃料ポンプはたとえば低圧ポンプ20であってよい。バーナー42をラムダ制御で作動させるのが好ましく、それにより、たとえば混合気が少なくとも実質的に1.0の燃焼空気比(γ)を有するようにされる。換言すると、好ましくは、バーナーが理論空燃比で作動し、すなわち、混合気が理論空燃比の混合気であることが意図される。再び別の言葉で表現すると、好ましくは、混合気に占める空気の第1の割合と、混合気に占める燃料の第2の割合とが、できる限り正確に調整ないし制御されることが意図される。したがって、燃焼空気とも呼ばれる、混合気の第1の空気の量と、混合気の燃料の第2の量とが少なくとも実質的に正確に調整及び/又は計算されて、それぞれ相応の渦流室62ないし76に導入されると好ましい。したがって、バーナー42に向かって、ないしその中へ燃料を送出するための燃料ポンプとして、周波数制御式のピストンポンプを使用するのが好ましい。このようなピストンポンプは、特に燃料ポンプへの動力燃料又は排ガスの逆流を防止するために、吐出部にたとえばボール弁などのばね付勢される弁を備えているのがよい。
このような燃料ポンプが図17に模式的な縦断面図で示されており、符号137で表されている。ここでは燃料ポンプ137はピストンポンプとして構成されていて、燃料を送出するためのピストンが符号138で表されている。図17に示す実施例ではばね付勢されるボール弁として構成される、ばね付勢される弁は、図17では符号140で表されており、特に、機械式のばねユニット142とボール144とを含んでいる。特に、ばね付勢される弁140は逆止め弁として構成されるか、又は逆止め弁として機能し、それにより、燃料ポンプ137によって燃料をバーナー42へと送出することができ、それにより、弁140がバーナーの方向に開くが、これと反対の方向へは遮蔽し、それにより、排ガスや空気がバーナー42から燃料ポンプ137へ戻るように流れることはできない。
図13は、バーナー42の第6の実施形態を模式的な縦断面図で部分的に示しており、特に図6及び図12と同じく、流出開口部64及び80ひいては構成要素82及び構成部品74が明らかとなる。図13からは噴射部材66も明らかであるが、ただし図13に示す実施例では、これは図2及び7に示すようにランスとして構成されている。ここでは流出開口部は、渦流室62ないし76の軸方向に向く噴射部材66の軸方向の端面146に配置又は構成されるのではなく、流出開口部70は渦流室62ないし76の径方向に向いており、その際に噴射部材66の外側円周側の外套面148に形成されていて、この外側円周側の外套面148は、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向を中心として延びる円周方向の周りに延びている。換言すると、それぞれの燃料ジェット72は端面146のところでそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向に、ないしはこれと平行に、噴射部材66から出ていくのではなく、燃料ジェット72は、図13に鎖線150で図示するそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向に対して垂直に、又は本例のように斜めに、噴射部材66から出ていく。
構成部品74の内側円周側の外套面86は膜壁とも呼ばれる。というのも、流出開口部70を介して噴射部材66から噴出されて膜壁へと移される、ないしは噴射される燃料が、膜壁(内側円周側の外套面86)で、上に挙げた膜ないし燃料膜を形成するからである。燃料を特別に好ましく膜壁へと移すために、ないしはこれに向けるために、たとえば噴霧化ノズルに代えて単純なランスを、たとえば図13に示すような噴射部材66を、使用することができる。ランスは小管152を含んでいて、その端部領域に少なくとも2つの、たとえば横穴として構成される流出開口部70が取り付けられている。ここでは燃料はそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向にランスから、ないしは小管152から出ていくのではなく、それぞれの渦流室62ないし76の径方向に、ないしは径方向に対して斜めに出ていく。流出開口部70から出ていく燃料を特別に効率的に膜付着部へ、及びその際に特に膜壁へと移すために、ないしはこれに向けることができるようにするために、燃料が噴霧化されると好ましい。そのために、膜付着壁とも呼ばれる膜壁の表面に、又はその上にベンチュリノズル154が配置されることが意図されるのが好ましく、該ベンチュリノズルは特に噴射部材66の、特に小管152の、軸方向及び長手延在方向とそれぞれの軸方向が一致するそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向で、好ましくは軸方向でそれぞれ同じ高さに配置される流出開口部70の高さに配置される。換言すると、流出開口部70も配置されている渦流室62にベンチュリノズル154が設けられるのが好ましく、該ベンチュリノズルの、空気の第1の部分により貫流可能なもっとも狭い流動断面は、それぞれの渦流室62ないし76の、ひいては噴射部材66の軸方向で、ベンチュリノズル154のもっとも狭い、ないしはもっとも小さい、又は最小の流動断面と、それぞれの流出開口部70とが、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向で、ひいては噴射部材66の軸方向で、同じ高さに配置されるように、配置されるのが好ましい。それにより、流出開口部70を貫流する燃料の特別に好ましい噴霧化を実施することができる。特に、ベンチュリノズル154と噴射部材66とはジェットポンプの方式で機能する。空気の第1の部分がベンチュリノズル154を通って流れ、すなわち、そのもっとも狭い流動断面を通過して流れる。ここでは流出開口部70がそれぞれ少なくとも部分的にベンチュリノズル154のもっとも狭い流動断面に配置されているので、すなわち、ベンチュリノズル154のもっとも狭い流動断面と流出開口部70とが噴射部材66の軸方向で、ひいてはベンチュリノズル154を貫流する空気の第1の部分の流動方向で、同じ高さに配置されているので、空気の第1の部分が駆動媒体として作用又は機能し、これが吸込媒体としての燃料を特に流出開口部70を通していわば吸い込み、それにより、いわば駆動媒体が吸込媒体(燃料)を、流出開口部70を通過するように吸い込む。それにより、燃料が渦流室62の中で特別に好ましく噴霧化される。
図14は、バーナーの第7の実施形態を模式的な縦断面図で部分的に示している。第7の実施形態では、噴射部材66が例示としてランスとして構成されている。それぞれの燃料ジェット72は、特にその長軸又は長手中心軸は、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向に対して垂直に延びる、ひいてはそれぞれの渦流室62ないし76を貫流する空気のそれぞれの部分のそれぞれの流動方向に対して垂直に延びる、仮想的な平面EBとともに、ジェット角とも呼ばれる角度βを形成することが明らかである。このときそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向は、噴射部材66の長手延在方向ないし長手延在と、ひいてはその軸方向と、一致する。流出開口部70は、噴射部材66の軸方向を中心として延びる円周方向で、特に均等に配分されて配置されて互いに間隔をおいている。できる限り薄くて均等な燃料膜を膜付着部の上に、すなわち内側円周側の外套面86で、生成するために、流出開口部70の個数は少なくとも2、かつ多くとも10であるのが好ましい。換言すると、たとえば流出開口部70の個数は2以上10以下の範囲内にあることが意図される。たとえば、好ましくは、角度βは、燃料の衝撃をすでに流動方向へ誘導するために、10°以上60°以下の範囲内にあることが意図される。更に、たとえばボアとして構成される、好ましくは円形のそれぞれの流出開口部70は、3mm以上50mm以下の範囲内にある直径、特に内径を有することが意図される。
図15は、噴射部材66の考えられる別の実施形態を、部分的に破断した模式的な側面図で示している。図15に示す実施例では、噴射部材66は暖房用石油バーナーで使用されるような噴射ノズルとして構成されている。図15に示す実施例では、噴射部材66は頭部155と、渦流スリット156と、渦巻体158と、二次フィルタ160と、一次フィルタ162とを有している。図15の噴射部材66は、少なくとも1つの、又はちょうど1つの、流出開口部70を有しており、噴射部材66の流出開口部70は、軸方向端面とも呼ばれるその軸方向の端面146に配置又は構成されている。このことは、流出開口部70を貫流する燃料ジェット72が噴射部材66の、ひいてはそれぞれの渦流室62ないし76の、軸方向に流出開口部70から、ひいては噴射部材66から、外に出ることを意味する。換言すると図15では、燃料ジェット72ないしその長軸ないし長手中心軸は、少なくとも実質的に軸方向に、すなわちそれぞれの渦流室62ないし76の軸方向に対して平行に、延びている。
図16は、バーナー42の動作を、特に制御を、図示するためのブロック図を示している。ここでは導入個所E2での、又は導入個所E2の下流側での、かつ特にコンポーネント36bの上流側での、排ガスの温度が符号T5で表されている。たとえば温度T5は特に温度センサによって測定され、それにより、たとえば温度T5を特徴づける、T5値とも呼ばれる値が測定される。T5値は、図16ではブロック164によって図示されている。T5値は、特に入力量として、ブロック166に伝送される。ブロック166は、たとえばバーナー42での空気供給が閉じられ、燃料ポンプが不作動化しており、それによりバーナー42での燃料供給も不作動化しており、点火装置60が不作動化している初期状態を図示している。矢印168は、いわゆるバーナーリリースすなわちバーナーのリリースを図示している。バーナーリリースの結果として、ブロック170で点火装置60がスイッチオンされ、すなわち作動化される。ブロック172で、たとえば混合気の0.9の燃焼空気比が調整され、そのようにしてバーナー42のスタート動作を実施する。更に、たとえばブロック172で空気ポンプが作動化され、燃料ポンプが作動化される。引き続き、たとえばブロック174で混合気の燃焼空気比が1.03に調整され、燃料ポンプが低い周波数で作動するブロック176で、たとえば点火装置60が不作動化される。ブロック178は、バーナー42の動作状態を図示している。この動作状態のとき、バーナー42へと向かう、ないしその中への、空気供給部が開かれ、燃料ポンプがスイッチオンされ、点火装置60が不作動化され、それにより、バーナー42が空気と燃料の供給を受ける。矢印180により、特に温度T5がたとえば400℃である限界値よりも高くなった場合に、バーナーリリースが撤回されることが図示されている。
ブロック182で、温度T5の実際値が温度T5の目標値と比較される比較が行われる。温度T5の実際値はたとえば上に挙げたT5値であり、及び/又はたとえば温度T5の実際値は、特に上に挙げた温度センサによって特に導入個所E2で、又は導入個所E2の下流側で、特にコンポーネント36bの上流側に配置された排気管26の個所で、測定される。たとえば比較により、実際値が目標値よりも低いか、又はこれに等しいことが判明した場合、特にブロック174で、特に燃料ポンプと空気ポンプの動作に関して調整されている状態が維持され、図16では燃料ポンプはブロック184によって図示され、空気ポンプはブロック186によって図示されている。たとえば実際値が目標値よりも高い場合には、ブロック188で、特に制御機器とも呼ばれる電子計算装置によって燃料ポンプの制御が行われ、及び/又はブロック190で特に制御機器によって空気ポンプの制御が行われて、特に、燃料ポンプないし空気ポンプがそれぞれの動作に関して変更され、特に、たとえば実際値が目標値に相当するまで、又は目標値よりも低くなるまで、実際値が引き下げられる。
ブロック192で混合気の空気の量が判定され、特に、特に空気流測定によって測定される。更に矢印194によって、燃料の量が判定され、特に測定されることが図示されている。ブロック196で、判定された、特に測定された、空気の量に依存して、及び判定された、特に測定された、あるいは計算された燃料の量に依存して、燃焼空気比(γ)が判定され、特に計算される。特にブロック196で混合気の燃焼空気比の実際値が判定され、特に計算される。ブロック198で、燃焼空気比の実際値が燃焼空気比の第2の目標値と比較され、第2の目標値はたとえば1.03である。燃焼空気比の実際値が燃焼空気比の目標値に相当している場合、又は燃焼空気比の実際値が燃焼空気比の目標値とわずかしか相違しておらず、燃焼空気比の実際値と燃焼空気比の目標値の間の差異が特に数値的に限界値よりも大きいか、又はこれに等しい場合、バーナー42の、特に燃料ポンプ及び空気ポンプの、現在の動作が維持される。しかし、燃焼空気比の実際値が燃焼空気比の目標値から過度に相違している場合には、特に矢印200で図示されているように、たとえば空気ポンプ及び/又は燃料ポンプがそれぞれの動作に関して、特に燃料ポンプないし空気ポンプの制御によって変更されて、特に、燃焼空気比の実際値と燃焼空気比の目標値との差異が少なくとも低減され、あるいは解消されるようにされる。最後にブロック202は、温度T5の目標値が制御機器から、又は制御機器により、特にブロック182に設定されることを図示している。その代替又は追加として制御機器は、燃焼空気比の目標値を特にブロック198に設定ないし出力することができる。
図18は、バーナー42の渦流生成デバイス107を、概略的な一部断面斜視図で示している。空気通路LK1及びLK2が図18から特別に良好に明らかである。外側の空気通路LK2は、それぞれの渦流室62ないし76の径方向で外方に向かって、特に固体として構成される、渦流生成デバイス107の第1の壁部109によって画成され、その壁部109はたとえばそれぞれの渦流室62ないし76の円周方向で全面的に周回するように、ひいては空気通路LK2を全面的に周回するように取り囲む。それぞれの渦流室62ないし76の径方向で内方に向かって、外側の空気通路LK2は、特に固体として構成される、渦流生成デバイス107の第2の壁部111によって画成され、その壁部111は、好ましくはそれぞれの渦流室62ないし76の円周方向で全面的に周回し、すなわち空気通路LK1を全面的に取り囲む。特に、それぞれの空気通路LK1ないしLK2はそれ自体として少なくとも実質的に環状に構成され、すなわち環状通路として構成されることが明らかである。それぞれの渦流室62ないし76の径方向で内方に向かって、空気通路LK1は、特に固体として構成される、渦流生成デバイス107の躯体113によって画成され、以下において更に詳細に説明するとおり、躯体113は空気案内体である。たとえば渦流生成デバイス107は一体的に構成され、それにより、壁部109及び111が互いに一体的に構成され、及び/又は壁部109及び/又は111が躯体113と一体的に構成されることが考えられる。
渦流生成デバイス107は、第1の内側の渦流生成器94を含む、内側の第1の渦流生成装置115を含んでいる。図18に示す実施例においても渦流生成器94は、特に少なくとも部分的に湾曲した、又はアーチ状に延びる案内羽根として構成されており、空気通路LK1を貫流する空気は、すなわち空気の第1の部分は、渦流生成器94により案内され、方向転換ないしは偏向されて、空気の第1の部分の渦状の第1の流動を渦流生成器94によって、すなわち渦流生成装置115によって、惹起可能であるか、ないしは惹起されるようになっている。特に、それぞれの渦流生成器94は壁部109及び/又は111と一体的に、及び/又は躯体113と一体的に、構成されることが考えられる。渦流生成器94が空気通路LK1に配置されることが明らかであり、渦流生成器94はそれぞれの渦流室62ないし76の円周方向で、ひいては渦流生成デバイス107の円周方向で、連続するように、かつ特に互いに間隔をおいて配置される。
渦流生成デバイス107は、渦流生成器94を有する、空気通路LK1に配置された渦流生成装置115と、第2の外側の渦流生成器96を有する、空気通路LK2に配置された外側の第2の渦流生成装置117とを含んでいる。このように、渦流生成器96は空気通路LK2に配置され、渦流生成器96はそれぞれの渦流室62ないし76の円周方向で、ひいては渦流生成デバイス107の円周方向で、連続するように、かつ特に互いに間隔をおいて配置される。渦流生成器96により、すなわち渦流生成装置117により、空気通路LK2を貫流する空気の部分が方向転換され、偏向され、ないしは案内されて、空気の第2の部分の第2の渦状の流動が惹起されるようになっている。それぞれの渦流生成器96は壁部109及び/又は111と一体的に、及び/又は躯体113と一体的に、及び/又はそれぞれの渦流生成器94と一体的に、構成されるのが好ましく、それにより渦流生成デバイス107が全体として一体的に構成されるのが好ましい。図18に示す実施例ではそれぞれの渦流生成器96も、少なくとも部分的に湾曲している、ないしはアーチ状である、すなわちアーチ状の推移を有する、案内羽根又は空気案内羽根として構成される。第1の内側の渦流生成器94の個数は、たとえば6以上11以下の範囲内にあるのが好ましい。第2の外側の渦流生成器96の個数は、8以上14以下の範囲内にあるのが好ましい。
それぞれの空気通路LK1ないしLK2はそれ自体として、すなわち渦流生成器94ないし96を省いてそれぞれの空気通路LK1ないしLK2に着目したときに、特にそれぞれの渦流生成装置115ないし117の上流側で、及び/又はそれぞれの渦流生成装置115ないし117の下流側で、通過断面とも呼ばれる面積を有する。本例では、それぞれの空気通路LK1ないしLK2はそれ自体として環状に構成されているので、それぞれの面積は環状面のそれぞれの面積である。このとき、好ましくは、それぞれの渦流生成器94ないし96は、それぞれの渦流生成装置115ないし117の上流側及び/又は下流側に配置された、それぞれの空気通路LK1ないしLK2それ自体の面積の少なくとも20パーセントかつ多くとも60%を覆っている、ないしは遮蔽することが意図され、それにより、特別に好ましい渦流生成を実施することができる。中央の躯体である躯体113は閉じており、それに伴って空気により貫流可能ではない。更に、躯体113それ自体は、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向と、ひいては渦流生成デバイス107の軸方向と一致するその長軸ないし長手中心軸に関して、回転対称に構成されている。特に本例では、躯体113はすべて特に中央の、及び/又は閉じた形材として構成される。
それぞれの渦流生成器94ないし96は、たとえば上に挙げた仮想的な平面EBとともに、好ましくは10度以上45度以下の範囲内にある角度βを形成する。更に、好ましくは、それぞれの渦流生成器94ないし96は、それぞれの空気通路LK1ないしLK2を貫流する空気の部分の方向転換を、好ましくは70度以上90度以下の範囲内にある方向転換角だけ惹起することが意図される。
特別に好ましい混合気形成を実施するために、好ましくは、渦流生成装置115は、特に渦流生成器94は、渦流生成装置117に対して、特に渦流生成器96に対して、反対向きに延びているか、又は製作されることが意図され、それにより、空気の第1の部分の第1の渦状の流動は、特にそれぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの軸方向を中心として第1の回転方向を有し、空気の第2の部分の第2の渦状の流動は、好ましくは特にそれぞれの渦流室62ないし76軸方向を中心として第2の回転方向を有し、第1の回転方向は第2の回転方向と逆向き、ないしは反対向きである。
渦流生成デバイス107は、特に、図19に示すバーナー42の実施形態で適用され、図19に示すその実施形態は、特にバーナー42が、全体として符号204で表される、第1の内側の空気供給室206と第2の外側の空気供給室208とを形成するプレチャンバを有することによって、上で説明した各実施形態と相違する。そのために図19のバーナー42は、特に固体として構成される、好ましくは固有剛性のある分離壁210を有している。分離壁210は、渦流室62及び76を貫流する空気の各部分の流動方向に見て渦流生成デバイス107の渦流生成装置115及び117の上流側に配置された、ないし延在する、少なくとも1つの長さ領域LWを有する。それぞれの渦流室62及び76を貫流する空気の流動方向は、それぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの軸方向と一致する、ないしは、空気のそれぞれの部分のそれぞれの流動方向は、渦流生成デバイス107、プレチャンバ204、空気供給室206、及び空気供給室208の軸方向と軸方向が一致する、それぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの軸方向に対して平行に延びる。それぞれの空気供給室206ないし208の径方向は、それぞれの空気供給室206ないし208のそれぞれの軸方向に対して垂直に延びる。図19から明らかなとおり、分離壁210によって、内側の渦流室62ひいては渦流生成装置115に空気の第1の部分を供給可能である、内側の渦流室62に付属する、第1の渦流生成装置115の上流側に配置された内側の第1の空気供給室206は、空気供給室206及び208ひいては渦流室62及び76の径方向で、貫通開口部として構成されて分離壁210の長さ領域LWに形成される、本例ではちょうど1つのオーバーフロー開口部212を除いて、外側の渦流室76ひいては渦流生成装置117に付属し、渦流生成装置117の上流側に配置され、オーバーフロー開口部212を介して内側の空気供給室206と流体接続された、空気供給室206及び208の軸方向を中心として延びる空気供給室206及び特に渦流室62及び76の円周方向で特に全面的に周回するように内側の空気供給室206を取り囲む、外側の空気供給室208から分離されており、この外側の空気供給室を介して、外側の渦流室76ひいては外側の第2の渦流生成装置117に空気の第2の部分を供給可能である。長さ領域LWは、それぞれの渦流生成装置115ないし117を起点として、空気のそれぞれの部分のそれぞれの流動方向と反対向きの、噴射部材66(噴射部材)のほうを向く、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向に対して平行に延びる、図19では矢印214で図示されている方向に、オーバーフロー開口部212を除いて一貫して、すなわち中断なしに、特に固体として構成されるバーナー42の壁部216まで延びており、その壁部216には貫通開口部218が配置されていて、これを介して噴射部材66により液体燃料を内側の渦流室62に注入可能である。このことは、噴射部材66を貫流する燃料によって貫通開口部218を貫流可能であることを意味する。更に長さ領域LWは、オーバーフロー開口部212を除いて、それぞれの空気供給室206ないし208の円周方向で全面的に周回するように延びている。
更に、図19のバーナー42は空気により貫流可能な供給通路218を有していて、この供給通路は特にその通路開口部220を介して、外側の空気供給室208に直接的に連通している。たとえば供給通路218は空気供給経路54の構造部品である。第1の部分と第2の部分が形成されることになる、供給通路218を貫流する空気が、取込方向とも呼ばれる流動方向に沿って、供給通路218及び特に通路開口部220を通って流れる。換言すると、空気は前述した取込方向に沿って通路開口部220を通過して流れ、それに伴って供給通路218から流出して、外側の空気供給室208に流入する。すでに上で説明したとおり、好ましくは、取込方向はたとえばそれぞれの渦流室62ないし76の厳密に径方向に延びるのではなく、すなわち、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向に対して厳密に垂直に延びるのではなく、図19で該当するように、取込方向はそれぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの軸方向に対して好ましくは斜めに延びることが意図される。それに伴って空気は供給通路218を介して、及び特にその通路開口部220を介して、外側の空気供給室208へと導入可能であり、そこから空気の第2の部分を、オーバーフロー開口部212を介して内側の空気供給室206へと移送可能である。それにより、供給通路218を介して、及び特に通路開口部220を介して、外側の空気供給室208へと導入される空気が各部分に分割され、すなわち、空気供給室206に流入して最終的に空気通路LK1及び内側の渦流室62を貫流する第1の部分と、空気供給室208に残って最終的に空気通路LK2及び渦流室76を貫流する第2の部分とに分割される。それによって特別に好ましい混合気前処理を実施することができる。
図19の実施形態では、特に噴射部材として構成される噴射部材(噴射部材66)はちょうど1つの流出開口部70を有していて、これを介して噴射部材は、噴射部材を貫流する液体燃料を提供することができ、特にそれ自体から噴出することができる。このように、噴射部材を貫流する液体燃料により貫流可能な流出開口部70を介して、燃料を噴射部材から排出可能であり、噴射部材は流出開口部70を介して直接的に第1の内側の空気供給室206に連通する。換言すると、液体燃料により貫流可能な通路68は流出開口部70を有しており、流出開口部70を介して直接的に空気供給室206に連通し、ひいては渦流室62及び渦流室76には連通せず、それにより流出開口部70は、空気のそれぞれの部分の流動方向に見て渦流室62の上流側に、かつその際に渦流室62の外部に、配置される。このように、たとえば噴射部材(噴射部材66)は、流出開口部70を介して直接的に空気供給室206へ燃料を噴射する。ここでは流出開口部70は噴射部材の軸方向の端面146に形成されていて、その軸方向の端面146は渦流室62ないし76の軸方向で、ひいては、噴射部材の軸方向及びその際にその長手延在方向と軸方向が一致する空気供給室206及び208の軸方向で、空気供給室206ないし躯体113のほうを向く。
更に図19から明らかなように、躯体113は、特に少なくとも躯体113の部分領域TBKは、内側の空気供給室206に配置されており、その際に、矢印214で図示する方向に沿って噴射部材のほうを向き、特に、端面146ひいては流出開口部70のほうを向く。ここでは躯体113は少なくともその部分領域TBKで噴射部材に向かって、特に端面146に向かって、凸面状に湾曲しており、その際に特に球状又は球欠状に構成される。それにより、渦流室62の方向に流れる空気ないし空気の第1の部分が部分領域TBKに当たって流れ、部分領域TBKによって特別に流動に好都合に渦流生成装置115へと案内することができる。ここでは躯体113は、特に部分領域TBKは、それぞれの渦流室62ないし76の径方向で、ひいては渦流生成デバイス107の径方向で、渦流生成装置115の間に配置されている。このことは特に、渦流生成器94がそれぞれの渦流室62ないし76の円周方向で、ひいては躯体113の円周方向で、その円周にわたって連続するように配置され、特に均等に配分されることであると理解される。
特に、分離壁210は空気分離管であり、又は空気分離管によって形成されることが明らかであり、これを用いて、空気供給室206及び208が径方向で互いに分離される。ここでは例示としてボアとして構成されるオーバーフロー開口部212が設けられていて、これを介して、空気の第1の部分が外側の空気供給室208から内側の空気供給室206へと流れることができる。
これに加えて図19のバーナー42は、本例では、噴射部材の長さ領域LBEをそれぞれの渦流室62ないし76の円周方向で、ひいては噴射部材の円周方向で、特に全面的に周回するように取り囲む、水冷ジャケット又は水冷外套として構成される冷却外套222を有している。冷却外套222は、好ましくは液体として構成される、少なくとも部分的に、特に少なくとも実質的に、又は全面的に、水によって形成される冷却流体によって貫流可能であり、この冷却流体によって噴射部材を特別に好ましく冷却することができる。
図20は、例示としてスパークプラグとして構成される点火装置60の考えられる実施形態を模式的な側面図で示している。図20から明らかなように、点火装置60は、径方向が図20に二重矢印226で図示されていて点火装置60の長手延在方向に対して垂直に延びる点火装置60の径方向で外方に向かって点火装置60の本体224から屹立し、長手延在方向が図20に二重矢印228で図示されていて点火装置60の長手延在方向と全体的に一致する本体224の長手延在方向で互いに間隔をおく、複数の冷却リブ230を有しており、これらを用いて点火装置60を特別に好ましく冷却することができる。
図21から明らかなように、リブ230のうちの少なくとも1つは、好ましくはそれぞれの冷却リブ230は、たとえばボアとして構成される、及び/又は円形であってよい、貫通開口部232を有する。冷却リブ及び特にその相互間隔が、図22から特別に良く明らかとなる。
最後に図23は、バーナー42の別の実施形態を模式的な断面図で部分的に示している。ここではバーナー42は、流出開口部64及び80に対して相対的に、及びその際に構成部品74に対して相対的に、及び構成要素82に対して相対的に、図12に示す開放位置と図23に示す閉止位置との間で可動である閉鎖部材132を有している。閉止位置では、閉鎖部材132によって流出開口部80が閉鎖され、すなわち流体的に遮蔽され、閉止位置では閉鎖部材132は少なくとも部分的に流出開口部80の中に配置される。図23に示す実施例では、閉鎖部材132は流出開口部80を貫通して、流出開口部64の中に突入する。閉止位置では閉鎖部材132によって流出開口部80が閉鎖されるので、及び、流出開口部80は空気の流動方向に見て、すなわち空気のそれぞれの部分の流動方向に見て、流出開口部64の下流側に配置されているので、閉鎖部材132がその閉止位置にあるとき、燃焼チャンバ58からの粒子とガスは流出開口部80を貫流することができず、それにより、燃焼チャンバ58の粒子とガスは流出開口部64も貫流することができない。それにより空気供給経路54と動力燃料供給経路46を両方とも、燃焼チャンバ58からのガス及び/又は粒子による汚れに対して防護することができる。
図12では、閉鎖部材132は例示として、それぞれの渦流室62ないし76の軸方向に対して平行に延びる、又はそれぞれの渦流室62ないし76のそれぞれの軸方向と一致する、閉止位置と開放位置の間の要素方向に沿って可動である。図23では閉鎖部材132は、回転中心を通って延びる旋回軸SAを中心として、閉止位置と開放位置との間で流出開口部64及び80に対して相対的に、ひいては構成部品74に対して相対的に、及び構成要素82に対して相対的に、旋回可能である。閉鎖部材132には、たとえば電気式及び/又は空気圧式及び/又は油圧式に作動可能なアクチュエータ234が付属していて、これを用いて閉鎖部材132を閉止位置と開放位置の間で可動であり、特に旋回可能である。そのためにアクチュエータ234は、レバー機構236を介して特にリンク式に閉鎖部材132と連結されている。たとえばアクチュエータ234は、レバー機構236のレバー部材238及び240を少なくとも並進的に動かすことができ、すなわちスライドさせることができ、レバー部材238及び240は少なくとも間接的に、又は直接的に、閉鎖部材132とリンク式に連結されていてよい。それにより、たとえばレバー部材238及び240の並進運動が閉鎖部材132の旋回運動へと変換され、それにより、閉鎖部材132が閉止位置と開放位置の間で旋回可能である。
10 駆動装置
12 内燃機関
14 エンジンブロック
16 シリンダ
18 タンク
20 低圧ポンプ
22 高圧ポンプ
24 吸気管
26 排気管
28 排ガスターボチャージャ
30 圧縮機
32 タービン
34 シャフト
36a-d コンポーネント
38 調量装置
40 混合室
42 バーナー
44 炎
46 動力燃料供給経路
48 動力燃料配管
50 弁部材
52 電子計算装置
54 空気供給経路
55 弁部材
56 ポンプ
58 燃焼チャンバ
60 点火装置
62 内側の渦流室
64 第1の流出開口部
66 噴射部材
68 通路
70 流出開口部
72 燃料ジェット
74 構成部品
76 外側の渦流室
78 分離壁
80 第2の流出開口部
82 構成要素
84 噴霧化リップ
86 内側円周側の外套面
88 再循環防止プレート
90 貫流開口部
92 供給室
94 渦流生成器
96 渦流生成器
98 貫流開口部
100 穴付き板
102 排出開口部
104 矢印
106 渦状の流動
107 渦流生成デバイス
108 貫通開口部
109 壁部
110 閉鎖装置
111 壁部
112 閉鎖部材
113 躯体
114 開口断面
115 渦流生成装置
116 チャンバ部材
117 渦流生成装置
118 内側円周側の外套面
120 チャンバ部分
122 チャンバ部分
124 中間室
126 鎖線
128 吐出テーパ部
130 二重矢印
132 閉鎖部材
134 ねじ山
136 電極
137 燃料ポンプ
138 ピストン
140 弁
142 ばね
144 ボール
146 端面
148 外套面
150 鎖線
152 小管
154 ベンチュリノズル
155 頭部
156 渦流スリット
158 渦巻体
160 二次フィルタ
162 一次フィルタ
164 ブロック
166 ブロック
168 矢印
170 ブロック
172 ブロック
174 ブロック
176 ブロック
178 ブロック
180 矢印
182 ブロック
184 ブロック
186 ブロック
188 ブロック
190 ブロック
192 ブロック
194 矢印
196 ブロック
198 ブロック
200 矢印
202 ブロック
204 プレチャンバ
206 内側の空気供給室
208 外側の空気供給室
210 分離壁
212 オーバーフロー開口部
214 矢印
216 壁部
218 供給通路
220 通路開口部
222 冷却外套
224 本体
226 二重矢印
228 二重矢印
230 冷却リブ
232 貫通開口部
234 アクチュエータ
236 レバー機構
238 レバー部材
240 レバー部材
E1 導入個所
E2 導入個所
V1 接続個所
V2 接続個所
T1 部分
T2 部分
T 部分
K 端部エッジ
LK1 空気通路
LK2 空気通路
K1 円環面
K2 円環面
TB 部分
Di 外径
Da 外径
W 壁部領域
R 半径
α 角度
l1 長さ
d1 内径
d2 内径
L1 長さ領域
β 角度
EB 平面
LW 長さ領域
TBK 部分領域
LBE 長さ領域

Claims (10)

  1. 自動車の内燃機関(12)の排ガスにより貫流可能な排気管(26)のためのバーナー(42)において、
    内部で空気と液体燃料とを含む混合気が点火されることにより燃焼される燃焼チャンバ(58)と、
    空気の第1の部分により貫流可能な内側の渦流室(62)であって、前記空気の第1の部分の渦状の流動を惹起可能である第1の渦流生成装置(115)と、前記内側の渦流室(62)を貫流する前記空気の第1の部分により貫流可能な第1の流出開口部(64)とを有し、該第1の流出開口部を介して前記空気の第1の部分を前記内側の渦流室(62)から排出可能である内側過流室(62)と、
    液体燃料により貫流可能な噴射部材(66)であって、該噴射部材によって燃料を前記内側の渦流室(62)に注入可能であり、該噴射部材の第1の流出開口部(64)は前記噴射部材(66)から排出される燃料によっても貫流可能である噴射部材(66)と、
    前記内側の渦流室(62)の少なくとも1つの長さ領域を前記内側の渦流室(62)の円周方向で取り囲む、空気の第2の部分により貫流可能な外側の渦流室(76)であって、前記空気の第2の部分の渦状の流動を惹起可能である第2の渦流生成装置(117)と、前記外側の渦流室(76)を貫流する前記空気の第2の部分により、前記第1の流出開口部(64)を貫流する燃料により、及び前記内側の渦流室(62)と前記第1の流出開口部(64)を貫流する前記空気の第1の部分により、貫流可能な第2の流出開口部(80)とを有し、該第2の流出開口部を介して空気の各部分と燃料とを前記燃焼チャンバ(58)に導入可能である外側の渦流室(76)と、
    分離壁(210)であって、前記内側の渦流室(62)に付属する、前記第1の渦流生成装置(115)の上流側に配置された内側の空気供給室(206)の前記渦流室(62、76)を貫流する空気の部分の流動方向に見て前記渦流生成装置(115、117)の上流側に配置された前記分離壁の長さ領域(LW)を介して、前記内側の渦流室(62)に前記空気の第1の部分を供給可能であり、前記内側の渦流室(62)は、前記長さ領域(LW)に構成される少なくとも1つの、又はちょうど1つのオーバーフロー開口部(212)を除いて、前記外側の渦流室(76)に付属する、前記第2の渦流生成装置(117)の上流側に配置された、前記オーバーフロー開口部(212)を介して前記内側の空気供給室(206)と流体接続可能である、又は接続される、前記内側の空気供給室(206)をそれぞれの前記渦流室(62、76)の円周方向で取り囲む外側の空気供給室(208)から分離され、該外側の空気供給室を介して前記外側の渦流室に空気の第2の部分を供給可能である分離壁(210)と、
    空気により貫流可能な、前記外側の空気供給室(208)に連通する供給通路(218)であって、該供給通路を介して空気を前記外側の空気供給室(208)に導入可能であり、そこから前記空気の第1の部分を、前記オーバーフロー開口部(212)を介して前記内側の空気供給室(206)へと移送可能であり、それによって前記外側の空気供給室(208)に導入される空気を各部分へと分割可能である供給通路(218)と
    を備えるバーナー(42)。
  2. 前記噴射部材(66)は燃料により貫流可能な少なくとも1つの流出開口部(70)を有し、この流出開口部を介して燃料を前記噴射部材(60)から排出可能であり、前記噴射部材(66)は直接的に前記内側の空気供給室(206)に連通することを特徴とする、請求項1に記載のバーナー(42)。
  3. 前記内側の空気供給室(206)に配置され、前記噴射部材(66)のほうを向く、前記内側の渦流室(62)の径方向で前記第1の渦流生成装置(115)の間に配置された案内体(113)は、噴射部材(66)に向かって凸面状に湾曲しており、少なくとも部分的に前記第1の渦流生成装置(115)の上流側に配置されることを特徴とする、請求項2に記載のバーナー(42)。
  4. 前記第1の流出開口部(64)は前記第1の流出開口部(64)を貫流する前記空気の第1の部分の流動方向において端部エッジ(K)で終わっており、該端部エッジは、前記第1の流出開口部(64)を貫流する空気の第1の部分の流動方向で前記端部エッジ(K)に向かって先細になって前記端部エッジ(K)で終わる噴霧化リップ(84)によって形成されるように的確に加工されることを特徴とする、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のバーナー(42)。
  5. 前記端部エッジ(K)は的確に機械加工されることを特徴とする、請求項4に記載のバーナー(42)。
  6. 前記噴射部材(66)の円周方向で前記噴射部材(66)の少なくとも1つの長さ領域(LBE)を取り囲む冷却外套(222)は、前記噴射部材(66)を冷却するための冷却流体によって貫流可能であることを特徴とする、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のバーナー(42)。
  7. 前記冷却流体は冷却液であることを特徴とする、請求項6に記載のバーナー(42)。
  8. 前記バーナー(42)は点火装置(60)を有し、該点火装置を用いて前記燃焼チャンバ(58)の中の混合気を点火することができ、前記点火装置(60)は、前記点火装置(60)の径方向で外方に向かって前記点火装置(60)の本体(224)から屹立し、前記本体(224)の長手延在方向(228)で互いに間隔をおく、前記点火装置(60)を冷却するための少なくとも1つ又は複数の冷却リブ(230)を有することを特徴とする、請求項1~請求項7のいずれか一項に記載のバーナー(42)。
  9. それぞれの前記冷却リブ(230)は複数の貫通開口部(232)を有することを特徴とする、請求項8に記載のバーナー(42)。
  10. 少なくとも1つの閉鎖部材(132)は、前記流出開口部(64、80)のうちの少なくとも1つを流体的に遮蔽する少なくとも1つの閉止位置と、少なくとも1つの前記流出開口部(64、80)を解放する少なくとも1つの開放位置との間で前記流出開口部(64、80)に対して相対的に可動であることを特徴とする、請求項1~請求項9のいずれか一項に記載のバーナー(42)。
JP2023558677A 2021-03-25 2022-03-22 自動車のためのバーナー Pending JP2024511151A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021001584.3 2021-03-25
DE102021001584.3A DE102021001584B4 (de) 2021-03-25 2021-03-25 Brenner für ein Kraftfahrzeug
PCT/EP2022/057445 WO2022200322A1 (de) 2021-03-25 2022-03-22 Brenner für ein kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024511151A true JP2024511151A (ja) 2024-03-12

Family

ID=81344267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023558677A Pending JP2024511151A (ja) 2021-03-25 2022-03-22 自動車のためのバーナー

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240175386A1 (ja)
EP (1) EP4314505A1 (ja)
JP (1) JP2024511151A (ja)
KR (1) KR20230145603A (ja)
CN (1) CN117062971A (ja)
DE (1) DE102021001584B4 (ja)
WO (1) WO2022200322A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022004245B3 (de) 2022-11-16 2024-02-29 Mercedes-Benz Group AG Brenner für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602571A (en) * 1984-07-30 1986-07-29 Combustion Engineering, Inc. Burner for coal slurry
DE3729861C2 (de) 1987-09-05 1995-06-22 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zum Betreiben einer Rußfiltervorrichtung für einen Dieselmotor und Rußfiltervorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
FR2886714B1 (fr) * 2005-06-07 2007-09-07 Snecma Moteurs Sa Systeme d'injection anti-rotatif pour turbo-reacteur
DE112008003938A5 (de) * 2008-08-26 2011-06-09 Fev Motorentechnik Gmbh Herstellen von Alterungsgas für Abgasnachbehandlungssysteme

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021001584A1 (de) 2022-09-29
DE102021001584B4 (de) 2024-03-07
EP4314505A1 (de) 2024-02-07
KR20230145603A (ko) 2023-10-17
WO2022200322A1 (de) 2022-09-29
US20240175386A1 (en) 2024-05-30
CN117062971A (zh) 2023-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2024511153A (ja) 自動車のためのバーナー、並びにこのような少なくとも1つのバーナーを有する自動車
US3859786A (en) Combustor
US9835066B2 (en) Efficiency and emissions improvements for natural gas conversions of EMD 2-cycle medium speed engines
EP1918638A1 (en) Burner, in particular for a gas turbine
WO2014024953A1 (ja) 排気浄化装置用バーナー
JP2024511151A (ja) 自動車のためのバーナー
US5569029A (en) Burner
US4030464A (en) Fuel-air mixture heating device for use with internal combustion engine
WO2022200397A1 (de) Brenner für einen abgastrakt eines kraftfahrzeugs sowie kraftfahrzeug
KR100899223B1 (ko) Dpf 재생용 버너 및 이를 이용한 dpf 시스템
JP2024511152A (ja) 自動車のバーナーを作動させる方法
US5426933A (en) Dual feed injection nozzle with water injection
CN115355079A (zh) 燃烧装置、后处理器、发动机及车辆
DE102021001581B4 (de) Brenner für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
NL1041716B1 (en) Method and device for complete combustion in internal combustion engines.
CN118066004A (zh) 用于内燃机的排气系统的加热设备
CN113374570A (zh) 发动机混合结构
CN108469039A (zh) 一种具有低排放的壁面射流椭圆形燃烧室
CA2693688A1 (en) Burner for heating a stream of gas
JP2018193982A (ja) 気液混合ノズルおよびこの気液混合ノズルを用いた多流体噴出の燃料燃焼システム。
KR20000008417U (ko) 질소산화물 저감형 버너
JPH06257438A (ja) 渦流室付きエンジン

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231120