JPH0454129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用機関の暖機促進などに使用され
る燃焼器の構造に関するものである。

［従来の技術］ 本出願人の出願に係る特開昭61−79864号公報
に開示される燃焼器では、燃料供給管が燃焼筒の
内周壁に偏倚されていること、燃料供給管の通路
長さが短いことなどの点で、燃料供給管から気化
室へ供給される燃料の気化が十分でなく、また傾
斜した多数の吸気孔から燃焼室へ流れる空気のス
ワールが、燃料供給管により乱されるという問題
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、燃焼室への
空気のスワールを妨げることなく、燃焼室の熱を
十分に利用して、気化室へ供給する燃料を気化さ
せるとともに、燃料室中心部の気流を遅くし、着
火直後の火炎を安定に保つ、燃焼器の構造を提供
することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は吸
気管に連通するカツプ形の外筒の内部へ燃焼筒を
同心に配して両者の間に空気室を区画し、多数の
細孔を有する整流壁板を燃焼筒に嵌合して気化室
と出口を有する燃焼室とを区画し、燃焼筒の周壁
に多数の吸気孔を設け、燃焼室へ開口する吸気孔
は燃焼筒の径方向線に対し渦巻状に傾斜させ、気
化室の端壁と整流壁板に燃料供給管を貫通支持
し、燃料供給管は加熱栓を収容しかつ燃料入口を
有する内管を外管に挿通してなり、外管は燃焼室
の中心部で内管に連通し、かつ気化室へ臨む周壁
に噴孔を有するものである。

［作用］ 空気室から吸気孔を経て燃焼室へ吸引された空
気は、燃焼室の内部で燃焼筒の内周壁に沿つて流
れるスワールを発生するので、空気と気化燃料と
の混合が燃焼筒の内周壁で達せられる。燃焼筒の
中心部では、空気と整流壁板を通過した気化燃料
との混合が緩慢であり、かつ空気流速が遅いの
で、火炎は安定に維持される。

燃料供給管は整流壁板を貫通して燃焼室の中心
部へ突出されるので、空気のスワールを乱さず、
燃料が一旦着火されれば、燃料供給管の内管へ供
給された燃料は、先端部で加熱気化されて気化室
へ噴出する。

［発明の実施例］ 第３図は車室の急速暖房と暖機運転の短縮を図
るための燃焼器３６を備えた機関３５の吸気系統
の概略構成図である。空気清浄器３１から吸い込
まれた空気は、吸気管３３の切換弁３２、バイパ
ス管３４を経て燃焼器３６へ供給され、燃焼器３
６で機関３５に付設された燃料ポンプ２９から導
管３０を経て供給された燃料に供される。燃焼ガ
スと余分の空気は、吸気バイパス管の一部である
接続管３４ａから熱交換器３７を経て機関３５へ
供給される。同時に、吸気ダクト３８から熱交換
器３７へ送られた暖房用空気は、吹出ダクト３９
を通り、ブロア４０により車室の吹出口４１へ吹
き出される。

第１図に示すように、燃焼器３６は吸気バイパ
ス管３４の周壁に結合される外筒１２を備えてい
る。外筒１２の一端部（左端部）は端壁板１２ａ
により閉鎖され、他端部は径内方へ縁曲げされて
燃焼筒１７の端部に結合される。多孔質のセラミ
ツクスなどからなる燃焼筒１７は、外筒１２の内
部に支持される。燃焼筒１７の左端部は端壁板１
２ａにより閉鎖され、右端部は出口９を設けられ
る。

本発明によれば、燃焼筒１７は中間部に整流壁
板６嵌合固定して、気化室２と燃焼室７とを区画
される。整流壁板６は気化室２と燃焼室７を連通
する多数の細孔を備えられ、かつほぼ中心に燃料
供給管３を貫通支持される。燃料供給管３は端壁
板１２ａを貫通して外部へ突出される。燃料供給
管３は内管３ｂと外管３ｃとからなり、内管３ｂ
に加熱栓５を支持される。内管３ｂは燃料入口４
ａを接続され、燃料入口管４ａは第３図に示す導
管３０を接続される。燃料供給管３の外管３ｃは
周壁に気化室２へ開口する噴孔３ａを設けられ
る。好ましくは、整流壁板６と燃料供給管３はセ
ラミツクスなどから一体的に成形される。

外筒１２と燃料筒１７との間に、吸気バイパス
管３４に連通する空気室２１が区画される。空気
室２１は燃焼筒１７の周壁に設けた吸気孔１５，
１６を経てそれぞれ気化室２と燃焼室７へ連通さ
れる。外筒１２と燃焼筒１７に支持した点火用グ
ロープラグ８は、先端部を燃焼室７へ突出され
る。

燃焼筒１７は周壁に軸方向に間隔を存して多数
列の吸気孔１６を設けられる。

第２図に示すように、各列の吸気孔１６は燃焼
筒１７の中心Ｏを通る径方向線に対し角度αだけ
渦巻状に傾けられる。角度αは外筒１２に接続さ
れる吸気バイパス管３４の接続方向により規定さ
れる。すなわち、吸気バイパス管３４からタンゼ
ンシヤル方向に空気室２１へ流れる空気が、吸気
孔１６を経て燃焼室７の内部へ円滑に入り、スワ
ールを生じるように構成される。

次に、本発明による燃焼器の動作について説明
する。機関の始動と同時に、吸気バイパス管３４
から空気室２１へ吸い込まれた吸気は、燃焼筒１
７の吸気孔１５を経て気化室２へ、また吸気孔１
６を経て燃焼室７へそれぞれ吸引され、さらに出
口９から接続管３４ａ（第３図）を経て熱交換器
３７へ吸引される。一方、燃料入口管４ａから燃
料供給管３の内管３ｂへ供給された燃料は、加熱
栓５により加熱され、燃焼室７へ突出する端部を
迂回して外管３ｃへ入り、噴孔３ａから気化室２
へ噴出される。燃料は気化室２で気化して空気と
混合され、整流壁板６の細孔を経て燃焼室７へ吸
引される。混合気は運転開始時に点火用グロープ
ラグ８の発熱部で加熱着火され、燃焼を開始す
る。燃料ガスは吸気孔１６からの過剰な空気と混
合され、出口９から熱交換器３７へ吸引される。

混合気が燃焼室７で着火されると、点火用グロ
ープラグ８と加熱栓５への通電は停止される。燃
料は燃料供給管３の燃焼室７への突出部で加熱さ
れ、気化室２へ噴出された燃料は、燃焼室７で加
熱された整流壁板６からの輻射熱により気化を促
進される。

燃焼室７の熱は整流壁板６を経て気化室２へ伝
達されるが、燃焼室７の火炎が気化室２へ吹き出
すことはない。整流壁板６は燃焼室７の高温に耐
え、気化室２の温度を高温に保つ。

このようにして、整流壁板６を経て燃焼室７へ
吸引された混合気は、一度着火されれば、整流壁
板６は燃焼室７の燃焼熱により加熱され、気化室
２は整流壁板６からの輻射熱により高温に保たれ
るので、加熱栓５への通電を停止しても、燃料供
給管３の噴孔３ａから気化室２へ噴出される燃料
は気化される。したがつて、加熱栓４の消費電力
は大幅に節減され、電源バツテリの消耗を防止で
きる。

空気室２１から吸気孔１６を経て燃焼室７へ吸
引された空気は、整流壁板６の近傍で燃料と混合
し、燃焼の進行とともに出口９の方へ流出する
が、新気が次々と吸気孔１６から燃焼室７へ供給
され、燃料の燃焼が良好に進行する。同時に、空
気室２１からの空気は燃焼室７の内部で燃焼筒１
７に沿つてスワールを発生するので、空気と気化
燃料の混合は燃焼筒１７の内周壁付近で達せら
れ、一方、燃焼筒１７の中心部では、空気室２１
からの空気と整流壁板６を通過した気化燃料との
混合は緩慢で、空気流速が遅いので、渦流形燃焼
が実現し、火炎は安定に維持される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、吸気管に連通するカツ
プ形の外筒の内部へ燃焼筒を同心に配して両者の
間に空気室を区画し、多数の細孔を有する整流壁
板を燃焼筒に嵌合して気化室と出口を有する燃焼
室とを区画し、燃焼筒の周壁に多数の吸気孔を設
け、燃焼室へ開口する吸気孔は燃焼筒の径方向線
に対し渦巻状に傾斜させ、気化室の端壁と整流壁
板に燃料供給管を貫通支持し、燃料供給管は加熱
栓を収容しかつ燃料入口を有する内管を外管に挿
通してなり、外管は燃焼室の中心部で内管に連通
し、かつ気化室へ臨む周壁に噴孔を有するもので
あるから、次のような効果を奏する。

燃料供給管が気化室の端壁から整流壁板を貫通
して燃焼室の中心部へ突出するので、燃焼筒の周
壁から吸引される空気のスワールが乱されず、燃
焼室中心部の気流が遅く安定であり、燃料流量と
空気流量の変化により火炎が吹き消されることは
なく、着火直後でも火炎は安定に維持される。

燃料供給管の先端部は燃焼室の中心部で加熱さ
れるので、燃料が一旦着火されれば、燃料供給管
の内管へ供給された燃料は、先端部で加熱気化さ
れて気化室へ噴出する。

気化室で燃料は空気と混合して混合気を生成
し、整流壁板の細孔を経て燃焼室へ噴出するの
で、完全燃焼が得られる。

燃焼筒の周壁の吸気孔は渦巻状に傾斜している
から、燃焼室へ吸入された空気は燃焼筒の内部で
スワールを生じ、空気と気化燃料の混合が良くな
り、燃焼状態が改善される。

空気のスワールにより火炎部の空気・燃料混合
比が減じられるので、燃焼用空気の流量制御が容
易になり、短時間で安定した燃焼状態が得られ、
燃焼器の始動着火に要する燃料気化用加熱栓と点
火用グロープラグの動作時間が短縮され、消費電
力が節減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃焼器の構造を示す側面
断面図、第２図は同正面断面図、第３図は同燃焼
器を備えた機関の暖機装置の概略構成図である。 ２：気化室、３：燃料供給管、３ａ：噴孔、３
ｂ：内管、３ｃ：外管、５：加熱栓、６：整流壁
板、７：燃焼室、８：点火栓、１２：外筒、１
７：燃焼筒、２１：空気室、３４：吸気管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気管に連通するカツプ形の外筒の内部へ燃
   焼筒を同心に配して両者の間に空気室を区画し、
   多数の細孔を有する整流壁板を燃焼筒に嵌合して
   気化室と出口を有する燃焼室とを区画し、燃焼筒
   の周壁に多数の吸気孔を設け、燃焼室へ開口する
   吸気孔は燃焼筒の径方向線に対し渦巻状に傾斜さ
   せ、気化室の端壁と整流壁板に燃料供給管を貫通
   支持し、燃料供給管は加熱栓を収容しかつ燃料入
   口を有する内管を外管に挿通してなり、外管は燃
   焼室の中心部で内管に連通し、かつ気化室へ臨む
   周壁に噴孔を有することを特徴とする、燃焼器の
   構造。