JPH10506702A - 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼器に関する。この燃焼器には燃焼用空気送風器（８）、燃料気化装置（２４）を備えた燃焼室（２）、燃料調量ポンプ（５６）を備え気化装置（２４）へ燃料を配分する燃料供給装置（６）、燃焼用空気と気化された燃料から成る混合物を着火させるグロープラグ（４）、ならびに制御装置（６０）が設けられている。この燃焼器は以下のことを特徴としている。すなわち、混合物を着火させるため制御装置（６０）はグロープラグ（４）を投入し、グロープラグ（４）の投入後、第１の期間において燃料調量ポンプ（５６）を始動させ、燃料調量ポンプ（５６）の始動とほぼ同時に、またはその後の第２の期間において、燃焼用空気送風器（８）の回転数を徐々に高め始め、この回転数の上昇は燃焼用空気送風器（８）の停止状態または低い回転数で回転している状態から始められる。

Description

【発明の詳細な説明】 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼器 本発明は、請求項１の上位概念に記載の車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器 のための燃焼器に関する。 乗用車に適用する場合には”補助ヒータ”とも呼ばれる車両ヒータは、乗用車 以外にもトラック、バス、キャンピングカーあるいはボートにおいても使用され るし、建設機械でも用いられる。 このような車両ヒータはガソリンまたはディーゼルで動作し、燃焼器によって 熱媒体（空気または水）が加熱される。 種々の形式の車両ヒータが存在しており、それらは（熱媒体の種類以外にも） 燃料の種類（ガソリン／ディーゼル）や燃焼器の形式さらには構造上の特徴によ っても区別される。圧力スプレーと回転分配器を備えた燃焼器のほかにたとえば 気化器を備えた燃焼器もある。本発明はこのような気化式燃焼器に係わるもので ある。 気化式燃焼器は、車両に用いられるだけでなく粒子フィルタのための再生器に おいても使用され、これはディーゼルエンジンにおいて次第に用いられるように なってきている。その際、粒子フィルタのクリーニングまたは再生は燃焼により 行われる。 ここで開示する燃焼器は、車両ヒータと上述のような粒子フィルタ再生器とに 対して同じように使用することができる。 気化式燃焼器は、他の形式の燃焼器でも一般的である燃焼用空気送風器や同様 に一般的な燃料調量ポンプのほかに燃料気化装置も有しており、これは典型的に は燃焼室内部に設けられた多孔性の被覆部の形態である。この多孔性の被覆部に 燃料調量ポンプから燃料が注入され、広い表面を有する気化器の多孔性物質によ り液状の燃料が気化される。燃焼用空気送風器により燃焼用空気が供給されるこ とによって燃料／空気混合物が発生し、これはグロープラグによって着火される 。シーズ形グロープラグとして構成され電流源と接続された最近の典型的なグロ ープラグは燃焼を開始させるために投入され、これは着火が行われると再び遮断 される。 燃料／空気混合物を着火させるためつまり炎を生じさせるために、この混合物 は”着火可能”でなければならないことは周知である。着火を引き起こせるよう にするためには、グロープラグによりまえもって行われ当然ながらかならず必要 とされる最低着火温度のほかに、空気と燃料が所定の混合比になければならない 。 ここで論じている気化式燃焼器の場合、燃焼器の始動殊に燃料／空気混合物の 着火は、必ずしも所望の信 頼性を伴って行われているわけではないことが判明した。 一般に、燃焼器を始動させるためには燃料調量ポンプと燃焼用空気送風器を起 動してグロープラグを投入する。送風器と調量ポンプは、最大の空気／燃料流量 が達成されるように作動される。始動時相中、グロープラグの周囲がしだいに加 熱されていき、着火温度に達すると、燃料／空気混合物が実際に着火可能である という条件のもとで炎が生じるようになる。しかしながらこの条件は、燃料装置 の始動後、比較的短期間のうちに必ずしもたやすく満たされるものではない。 したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式の燃焼器において、予期し得る 期間のうちに燃料／空気混合物の確実な着火が行われるように構成することにあ る。 この課題は、燃焼用空気送風器と、燃料気化装置を備えた燃焼室と、燃料調量 ポンプを備え前記燃料気化装置へ燃料を配分する燃料供給装置と、燃焼用空気と 気化された燃料の混合物を着火させるためのグロープラグと、制御装置とが設け られている、車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼装置において、 以下の特徴によって解決される。すなわち、制御装置は混合物を着火させるため に、グロープラグを投入し、このグロープラグの投入後、第１の期間において燃 料調量ポンプを始動させ、この燃料調量ポンプの始動 とほぼ同時に、またはその後の第２の期間において燃焼用空気送風器の回転数を 徐々に高め始め、この回転数の上昇は燃焼用空気送風器が停止した状態または低 い回転数で回転している状態から始められることにより解決される。 燃焼用空気送風器の回転数を徐々に高めることによって、この時相において燃 焼用空気と燃料との比が継続的に変化していき、その結果、いかなる時点におい てもうまく着火できる燃料／空気混合物が確実に得られるようになり、この混合 物はすでに少なくとも第１の期間に投入されていて十分に熱エネルギーを供給す るグロープラグによって着火される。着火時点後、燃焼用空気送風器の回転数を さらに上昇させることにより、消えてしまうおそれなく燃焼室内での適正な火炎 伝播が促進される。燃焼用空気送風器の回転数上昇時相をこの送風器が低い回転 数で回転している状態から始める場合、殊にこの回転数上昇時相を燃料調量ポン プ始動後の第２の期間にはじめて行えば、着火した火炎は通常、すでに送風器の 回転数上昇前に生じる。この場合、送風器の回転数上昇によって、燃焼室内での 適正かつ安定した火炎伝播が確実に生じるようになる。それゆえに、第２の期間 による動作を送風器回転数上昇の開始前まで行うのが有利である。第２の期間は 、気化装置つまり燃焼室被覆部のいわゆる予備浸透時相である。燃料が被覆部に おいてプラグ近くまで達し 殊にそこにおいて気化すると、ただちに着火が行われる。 ”徐々に回転数を上昇させる”という表現は、送風器回転数を大きな回転数跳 躍を伴って短期間のうちに高めるこということではなく、回転数上昇が所定の期 間に及んで行われることを意味する。詳細には、この回転数上昇は有利にはラン プ状（実際には直線状）、階段状ないしステップ状に行わせることもできるが、 曲線状の回転数／時間経過特性で行わせることもできる。 本発明の第２の観点によれば、先に述べた形式の燃焼器において、前記の課題 は以下のような独立請求項２の特徴部分に記載の構成により解決される。すなわ ち、制御装置は混合物を着火させるために、グロープラグを投入し、このグロー プラグの投入後、第１の期間において燃料調量ポンプを始動させ、この燃料調量 ポンプの始動とほぼ同時にまたはその後の第２の期間において燃焼用空気送風器 の断続的な動作モードを開始させることにより解決される。 燃焼用空気送風器の断続的な動作モードによって、燃焼室内において流体状態 が脈動し燃料／燃焼用空気の比が変化して、確実な着火に十分なものとなる。 断続的な動作モードの最も簡単かつ有利な事例は、短期間の間に送風器モータ のオン／オフを交互に行うことである。しかし送風器の”回転数ピーク”の間に おいて、送風器の回転数を必ずしもゼロまで下げる必要はない。また、”回転数 ピーク”を必ずしもすべて実質的に同じ高さにする必要もない。 このような断続的な動作モードは、燃焼用空気送風器が停止した状態または燃 焼用空気送風器が低い回転数で回転している状態から始めることができる。請求 項１による燃焼器の場合にように、この断続的な動作モードの後に燃焼用空気送 風器の回転数を徐々に上昇させる時相を進行させることができる。 断続的な動作モードによる作動は、着火に関して困難な条件が生じているとき に、たとえば１回あるいはそれどころか数回の効果のない始動試行の後、燃焼室 の気化装置つまり燃焼室被覆部が著しく浸透しているときに、きわめて有利であ る。それゆえに、請求項１による経過を伴う燃焼器の最初の始動試行およびそれ に続く請求項２ないし請求項２と請求項３による経過を伴う燃焼器の第２の始動 試行を実施するのが最適であり、本発明によれば有利である。なお、第１の始動 経過時相からそれとは異なる第２の始動経過時相への移行が制御装置により自動 的に行われるとよいのは自明である。 先に用いた概念（回転数を徐々に上昇させる前かまたは断続的な動作モードの 前の）”燃焼用空気送風器の低い回転数”とは、有利には該当する送風器を駆動 可能な最小回転数のことを意味する。この場合、一般 的な最小回転数は３００〜１０００ｍｉｎ^-1の範囲にある。 有利には燃料調量ポンプはその始動後、まずはじめに抑えられた搬送能力で駆 動され、燃焼用空気送風器の回転数が著しく高まってから、後になって搬送能力 が高められる。 有利には燃料調量ポンプはその始動後、所定の時間インターバルで徐々に増加 する搬送能力で駆動され、その際、この搬送能力の増加は燃料調量ポンプの停止 状態から、あるいは燃料調量ポンプがすでに初期搬送能力にされている状態から 始められる。有利には搬送能力が徐々に高められる時間インターバルの一部分は 、燃焼用空気送風器の回転数が徐々に高められる期間または断続的な動作モード で駆動される期間に属する。搬送能力の増加に伴って単位時間あたりに燃焼室内 で気化される燃料量が増加し、このことにより燃焼用空気送風器の回転数上昇な いし断続的な動作モードと共働して、燃焼器のきわめて確実な着火が得られるよ うになる。 ”搬送能力を徐々に高める”という表現は、燃料調量ポンプの搬送能力を跳躍 的に短期間のうちに高めるということではなく、搬送能力増加が所定の期間に及 んで行われることを意味する。詳細には、搬送能力増加を有利には実質的に直線 的にまたは曲線状の搬送能力／時間経過特性で行うことができる。燃料調量ポン プが初期搬送能力にされている状態から搬送能力の増加を始める場合、搬送能力 上昇を初期搬送能力まで跳躍的に移行させた後にただちに行うことができるし、 あるいは燃料調量ポンプを所定の期間にわたり初期搬送能力で駆動させておくこ とができる。 有利には燃焼用空気送風器は、請求項１記載の低い回転数ないし請求項１記載 の停止状態にされる前、第３の期間において動かされ、その際、グロープラグは 少なくともこの第３の期間の一部分の間、投入されているか、またはそのあとで はじめて投入される。燃焼用空気送風器のこの”初期動作時相”において、冬季 に場合によっては送風器インペラに付着した霜または粒子が取り去られ、これに よって後の時相において送風器が確実に計画どおり動作するようになる。しかも 、燃焼室内に存在する可能性のある燃焼器の先行の動作による燃料蒸気が追い出 される。 また、複数の回転数上昇時相を相前後して設けることもでき、それらの時相は 回転数上昇勾配において異なっており、および／または回転数平坦部分によって 分離されている。後で述べる実施例においてこの点についてさらに具体的に説明 する。 有利には、火炎監視装置が燃焼室内での安定した燃焼火炎を検出するとただち に、またはグロープラグの投入後、所定の期間が経過するとただちに、制御装置 によりグロープラグが遮断される。燃焼用空気送風器 が到達する回転数レベルはこの経過時間と関連しており、経験から送風器の回転 数が著しく高ければ通常は着火がもはや行われないことが判明している。 本発明による燃焼器が優れている点は、最初の火炎から定常的な火炎状態形成 までの確実な着火過程が僅かな電流消費で達成されることである。このことはデ ィーゼルのように基本的に着火しにくい燃料にもあてはまる。 最初の始動試行において燃焼器が着火しなければ、それに続く第２の始動試行 （場合によってはさらに後続の始動試行）においてグロープラグをいくらか高め られた電圧（有利には０．２Ｖ〜０．５Ｖの電圧上昇）で駆動するのが有利であ る。その際、請求項１による始動経過を辿る第１の始動試行後、請求項１による 始動経過を辿る第２の始動試行を行うこともできる。請求項２による始動経過を 辿る第１の始動試行後、請求項２による始動経過を辿る第２の始動試行を行うこ ともできる。高められた電圧でグロープラグを駆動することによって確実な着火 が行われるようになり、そのような電圧上昇を第２の始動試行の時にだけ適用す れば、グロープラグの寿命に悪影響が及ぼされることもない。 次に、図面に基づき本発明の実施形態について詳細に説明する。 図１は、図２のライン Ｉ−Ｉに沿って切断した車両 ヒータの燃焼器部分の水平方向の断面図である。 図２は、図１のラインＩＩ−ＩＩに沿って切断したものでありグロープラグを 含む燃焼器部分を示す断面図である。 図３は、図１および図２に示した燃焼器に関する燃焼用空気送風器の回転数、 燃料調量ポンプの搬送能力ならびにグロープラグの投入時間の時関経過特性を示 すグラフである。 図４〜図７は、図３のものと同様であるがそれとは別の種類の経過特性を示す 図である。 図３〜図７にはグロープラグ電圧が破線で、燃焼用空気送風器の回転数は実線 で、さらに燃料調量ポンプの搬送能力（単位時間あたりに送られる燃料容積また は燃料質量）は一点鎖線で示されている。 図１および図２には車両ヒータの燃焼器部分が示されており、これにはグロー プラグ４および後で説明する燃料導管６の設けられた燃焼室２と燃焼用空気送風 器８が含まれている。車両ヒータのケーシングはみやすくするためここには示し たいない。さらにこの車両ヒータは（図１の右側で燃焼室２に続く）熱交換器も 有しており、これにより熱い燃焼ガスからの熱が熱媒体へ伝達される。 燃焼用空気送風器８はモータ１０とインペラ１２から成る。 燃焼室２はほぼ円筒形である。図１の左側において 燃焼室２の前には空気供給前室１４が設けられており、これはシリンダ形状であ ってその軸の長さはその直径よりも著しく小さい。前室１４から燃焼室２の中に 管状の燃焼室内室１６が延在している。この燃焼室内室１６は図１の左側におい て前室１４に向かって開いており、図１の右側でも燃焼室２に向かって開いてい るが、そこでは内室１６の前に円形ディスク状であり面の湾曲した流体案内プレ ート１８が配置されていて、このプレートは内室１６から出てきた流体を外側に 向けて放射状に方向転換させる。 内室１６と燃焼室２の周囲壁２０との間に、燃焼器の長手軸と交差して延在す る環状の隔壁２２が設けられている。さらに燃焼室側で隔壁２２に続いて、底部 ２６と外被２８をもつ多孔性の鉢状の被覆部２４が配置されている。底部２６は 、内室１６を収容する中央開口部を有している。図１において底部２６の左側は 隔壁２２に当接している。外被２８の外周面は燃焼室２の内周面に当接している 。外被部２４は軸線方向において内室１６よりも短い。 多孔性の外被部２４は金属ネットから成り、全体的に完成済みの組み込み部材 として構成されている。 燃焼室２の周囲壁２０の外周側には接線方向にグロープラグ支持部材３０が配 置されていて、これは垂直方向に延在している。そしてこの支持部材３０にシー ズ形グロープラグとして構成されたグロープラグ４が 螺入されており、これはグロー部分３２を有している。図２に示されているよう に、グロープラグの長手軸は燃焼室周囲壁２０に対し接線方向に延在している。 支持部材３０が周囲壁２０に移行する個所では周囲壁２０が途切れている。この 個所では外被部２４も開口部を有しているが、これは周囲壁２０の貫通部よりも いくらか小さい。したがって開口部３４は、支持部材３０の内部空間と燃焼室２ ０の内部空間との間の移行部として形成されている。 燃焼用空気送風器８から送られる燃焼用空気の一部分は、２つの管３６（図１ では一方しか示していない）を介して前室１４に入り込む。この場合、両方の管 ３６は前室１４の周囲壁に対し接線方向に延在しており、直径上で対向している 個所において前室１４に連通している。さらに前室１４から燃焼用空気が内室１ ６へ流れ込み、そこから一部分は放射状の開口部３８を通って内室１６と燃焼室 ２の周囲壁２０との間の空間に流出し、一部分は内室１６の右側端部から流れ出 る。 搬送される燃焼用空気のさらに別の一部分は放射状の開口部４０を通って燃焼 室２へと流れ、それらの開口部４０は内室１６の下流側において燃焼室２の周囲 壁２０に形成されている。これに加えて、燃焼用空気を貫流させるためにさらに 別の開口部も設けられている。これは一方では隔壁２２に設けられた開口部４２ である。これらの開口部４２を通って比較的少量の燃焼用空気が被覆部２４の底 部２６へ流れ込み、そこから細かく分散されて燃焼室２へと侵入するようになる 。被覆部２４にはそれが多孔性であることは別として、その個所にはいかなる開 口部も設けられていない。他方、被覆部２４の外被２８が延在している個所では 、燃焼室２の周囲壁２０に開口部４４が設けられており、それらの開口部４４は 被覆部２４を貫通して案内されている。さらに、グロープラグ支持部材３０には 流入開口部４６も設けられている。 図１において燃焼室２の右端には火炎絞り４８が設けられており、これは中央 に大きな開口部５０を有している。さらにこの火炎絞り４８に続いて図１の右側 に向かって炎管５２が設けられており、そこにおいて燃料の燃焼が終了する。 図２に示されているように、燃料調量ポンプ５６から燃料導管６を介して被覆 部２４へ燃料が供給される。燃料導管６は燃焼室２の周囲壁２０を貫通しており 、その連通個所はグロープラグ４のグロー部分３２と同じ横断平面にあり、上述 の開口部３４の中心軸に対し４５度の角度で隔てられている。 燃焼器を着火させるためにグロープラグ４が投入されると、グロープラグ４の グロー部分３２からの加熱により促されて、被覆部２４から燃料が気化して燃焼 室２の内部にもグロープラグ支持部材３０の内部にも 入り込む。この場合、グロープラグ支持部材３０の内側と向き合っている被覆部 ２４の表面領域５４も付加的に役に立つ。着火可能な燃料／空気混合物が存在し ていれば、グロープラグ４のグロー部分３２において着火が行われる。この着火 は開口部３４を介して燃焼室２の内部で引き続き行われる。 著しく制約された期間内で確実な着火を行えるようにするために、燃焼器の着 火ならびに動作に関与する成分の制御が図２の左上に略示した制御装置により所 定のように行われ、次にこれについて図３を参照しながら説明する。 制御装置６０は、ここでは詳細には説明しない種々のセンサから状態信号たと えば熱媒体の温度、燃焼器内の火炎の存在等に関する信号を受け取る。制御装置 ６０は制御信号を燃料調量ポンプ５６、燃焼用空気送風器８および図示していな いグロープラグ４のスイッチへ供給する。 第１の実施例によれば、グロープラグ４のオン／オフならびに燃焼用空気送風 器８と燃料調量ポンプ５６のオン／オフや回転数ないし搬送量の制御は、図３に 示した時間経過に対応している。 図３の横座標には時間ｔが秒の単位で書き込まれている。図左側の縦座標には 燃焼用空気送風器８におけるモータ１０の回転数が書き込まれている。さらに図 右側の付加的な縦座標には、最大搬送能力Ｖmaxに正 規化された燃料調量ポンプ５６の搬送能力Ｖが書き込まれている。この場合、燃 料調量ポンプの搬送能力は一点鎖線で示されており、燃焼用空気送風器のモータ 回転数は実線で、さらにグロープラグ４の投入時間は破線で示されている。 まずはじめに、たとえば５秒のような短期間、燃焼用空気送風器８のモータが たとえば毎分２３００回転のような中庸な回転数で駆動される。このような冷風 時相は、寒冷時に場合によっては燃焼用空気送風器８のインペラ１２に付着して いる氷粒子を取り去るために用いられる。 次に、燃焼用空気送風器の回転数が毎分５００回転の最小回転数まで低減され る。これにより送風器の初期動作時相ＶＧ１が完了する。この時点までに約２０ 秒が経過している。 これに続く前グロー時相ＶＧ２は３５秒間持続するが、この時相ＶＧ２の間、 燃焼用空気送風器は一定の最小回転数で動作する。 この前グロー時相ＶＧ２おいてすでにグロープラグ４は投入されており、この ことは破線で示されている。この場合、初期動作時相の間に燃焼用空気送風器を 投入するときにグロープラグも投入することができるが、これは図左側の縦座標 に対し平行な破線で示されているように、いくらか遅れて投入することもできる 。 次に、前グロー時相ＶＧ２の中央付近で制御装置６０により燃料調量ポンプの 投入が行われる。燃料調量ポンプはこの時点から始めのうちは抑えられた搬送能 力で駆動され、ここでは最大搬送能力Ｖmaxの約０．４倍の搬送能力で駆動され る。 前グロー時相ＶＧ２の後、時点０における燃焼用空気送風器の投入後約５５秒 付近の時点で、燃焼用空気送風器の回転数が毎分５０００回転の回転数まで直線 的に上昇する。着火は時点Ｚ１つまり送風器の回転数上昇が始まる前に行われる か、あるいは時点Ｚ２つまり送風器の回転数上昇時相中に行われる。その後の所 定の期間、燃料調量ポンプの搬送能力も高められる。燃料調量ポンプ５６の搬送 能力の上昇は図３に示されているようにランプ特性的に行われ、これは燃焼用空 気送風器の回転数の上昇と似たような経過特性をもつ。約１８０秒後、送風器の 回転数と燃料調量ポンプの搬送能力が再び高められる。続いて燃焼用空気送風器 と燃料調量ポンプは、それぞれその最大定格出力で動作する。これに対する代案 として、送風器の回転数上昇全般と燃料調量ポンプの搬送能力上昇全般において 図示されているような平坦部分を含まないように動作させることもできる。 図４に示されている実施例の場合にも送風器の初期動作時相ＶＧ１が存在して いるが、ここではその時相中、送風器は定格回転数で最大にしかもグロープラグ の投入を伴わずに動作している。送風器の初期動作時相の終了と同時に、時点Ｔ ２でグロープラグが投入される。そしてＴ２後のここでは４０秒のところの時点 Ｔ３において、燃料調量ポンプが半分の搬送能力で始動される。つまりＴ２〜Ｔ ３において先に述べた第１の期間が経過する。この実施例によれば燃焼用空気送 風器は第１の期間中、停止している。 次に、やはり時点Ｔ３において制御装置により燃焼用空気送風器の回転数上昇 が徐々に行われ始める。この回転数上昇は第１のランプ領域では比較的小さい上 昇率で行われ、続く第２のランプ領域ではそれよりも大きい上昇率で定格回転数 まで高められる。第１のランプ領域から第２のランプ領域への移行と同時に、あ るいは図示されているようにそれよりもいくらか遅れて、燃料調量ポンプが半分 の搬送能力から最大の定格搬送能力へと切り換えられる。 第１のランプ領域中に着火が行われ、第２のランプ領域中に燃焼室全体にわた る安定した火炎状態の形成が行われる。これはいっそう勾配のきつい第２のラン プ領域によって加速される。 図５の実施例の場合、時点Ｔ３において燃焼用空気送風器の断続的な動作モー ドが行われ、これはそのつど２秒にわたる３回の投入期間とそれらの後に続くや はり２秒間の遮断期間から成る。そのあとではじめて、燃焼送風器回転数の徐々 に上昇する時相が経過する 。着火は断続的な動作モードの時相中に行われる。断続的な動作モードの前では 送風器回転数は図４に示した実施例の場合のような時間経過特性を辿り、グロー プラグの投入の時間経過特性も存在する。その際、図４の実施例とは異なり、燃 料調量ポンプは断続的な動作モード開始前約５秒のところで始動される。 図６および図７による実施例は、グロープラグ投入と燃焼用空気送風器回転数 の時間経過特性に関して、１５０秒の時点までは図３による実施例とほぼ一致し ている。しかしながら図６による実施例の場合、燃料調量ポンプは抑えられた搬 送能力へと跳躍的に移行させられているのではなく、所定の時間インターバル内 で徐々に搬送能力が高められている。この搬送能力上昇は送風器回転数の上昇よ りもいくらか前（あるいは同時）に始められ、送風器の回転数上昇時相の大部分 （あるいは送風器の回転数上昇時相全体）に及んでいる。図示されているように 燃料調量ポンプの搬送能力上昇を、たとえば直線的あるいは逓減的または漸進的 に搬送量が増加するようにして行える。 図７の実施例は図６の実施例とは異なり、燃料調量ポンプの搬送能力増加が搬 送能力ゼロから始められているのではなく初期搬送能力から始められており、燃 料調量ポンプは始動時にこの初期搬送能力まで跳躍的に移行される。 図４と図５にはそれぞれ、グロープラグの投入特性 ラインについて上方の投入特性ラインが書き込まれているが、これは第２の始動 試行のために電圧を高めた動作を表すものである。他の実施例でも、このように 電圧を高めた動作を行わせることができる。 また、図６および図７に基づき説明した燃料調量ポンプ搬送能力を徐々に増加 させる特性を、図４および図５の実施例でも燃料調量ポンプの始動後に適用でき ることは自明である。 先に述べたように、グロープラグ４はここでは特にシーズ形グロープラグとし て構成されている。このような形式のグロープラグは気化式燃焼器において電流 を節約させる着火が可能であることから、最近ではこのようなシーズ形グロープ ラグがとりわけ好んで使用されるようになってきている。殊にこの種のシーズ形 グロープラグの場合、グロープラグや燃焼用空気送風器および燃料調量ポンプの 動作の綿密な調整が確実な着火に有効となる。 これまで図１および図２を参照しながら特有の燃焼器を備えた車両ヒータにつ いて説明してきた。その際、図３の説明で示したようにここでは殊に燃焼器の着 火について論じてきたが、他の点については一般的な形式で構成されたディーゼ ルエンジン用粒子フィルタの再生器にもこのような燃焼器を使用することができ る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１２月３日 【補正内容】 請求の範囲 １．燃焼用空気送風器（８）と、燃料気化装置（２４）を備えた燃焼室（２）と 、燃料調量ポンプ（５６）を備え前記燃料気化装置（２４）へ燃料を配分する燃 料供給装置（６）と、燃焼用空気と気化された燃料から成る混合物を着火させる ためのグロープラグ（４）と、前記燃焼用空気送風器（８）の回転数を制御する ための制御装置（６０）とが設けられている、 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための気化式燃焼器を着火させる方 法において、 燃料調量ポンプ（５６）が遮断されているときに燃焼用空気送風器（８）の インペラ（１２）を始動させ、所定の期間にわたりまえもって定められた一定の 回転数で燃焼用空気送風器（８）を少なくとも中庸な回転数からの領域で駆動し てから、該燃焼用空気送風器（８）を最小送風器回転数へと徐々に低減調整し、 次に、投入されたグロープラグ（４）における予備グロー時相（ＶＧ２）中 、前記最小送風器回転数を所定の期間にわたり一定に保持し、 続いて、前記のグロープラグ（４）と燃料調量ポンプ（５６）が投入されて いるときに、送風器回転数を送風器回転数平坦レベルないし送風器回転数不 変値まで徐々に増加調整し、該送風器回転数の増加調整時相中、前記グロープラ グ（４）を遮断することを特徴とする、 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための気化式燃焼器を着火させる方 法。 ２．燃焼用空気送風器（８）の増加調整時相は別の回転数平坦レベルを有する、 請求項１記載の方法。 ３．前記グロープラグ（４）を始めに燃焼用空気送風器（８）と同時に、または 時間的にずらして送風器の低減調整時相中に投入する、請求項１または２記載の 方法。 ４．前記燃料調量ポンプ（５６）を最小送風器回転数の一定保持時相中に始動さ せる、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。 ５．前記燃料調量ポンプ（５６）を第１の調量平坦レベルないし第１の調量不変 値に合わせて投入する、請求項４記載の方法。 ６．前記燃料調量ポンプ（５６）を第１の調量平坦レベルへ向けて徐々に（直線 的、漸進的または逓減的に）増加調整する、請求項４記載の方法。 ７．前記燃料調量ポンプ（５６）をまずはじめに初期搬送能力に合わせて投入し 、次に第１の調量不変値へ向けて徐々に（直線的、前進的または逓減的に）増加 調整する、請求項４記載の方法。 ８．前記燃料調量ポンプ（５６）を第１の不変値到達 後、動作調量搬送能力まで徐々に増加調整する、請求項４〜７のいずれか１項記 載の方法。 ９．前記燃料調量ポンプ（５６）の増加調整時相は調量平坦レベルないし第２の 調量不変値を有する、請求項８記載の方法。 10．前記制御装置（６０）は、火炎監視装置により燃焼室（２）内での安定した 燃焼火炎が検出されるとただちにグロープラグ（４）を遮断する、請求項１〜９ のいずれか１項記載の方法。 11．前記制御装置（６０）は、グロープラグ（４）投入後に所定の期間が経過す ると該グロープラグ（４）を遮断する、請求項１〜９のいずれか１項記載の方法 。 12．第２の始動試行では前記グロープラグ（４）を高められた電圧で駆動する、 請求項１〜１１のいずれか１項記載の方法。 13．燃焼用空気送風器（８）と、燃料気化装置（２４）を備えた燃焼室（２）と 、燃料調量ポンプ（５６）を備え前記燃料気化装置（２４）へ燃料を配分する燃 料供給装置（６）と、燃焼用空気と気化された燃料から成る混合物を着火させる ためのグロープラグ（４）と、制御装置（６０）とが設けられており、 請求項１〜１２のいずれか１項記載の方法に従って着火が行われる、車両ヒ ータまたは粒子フィルタ 再生器のための気化式燃焼器において、 前記制御装置（６０）により制御される燃焼用空気送風器（８）が設けられ ており、調整量は該燃焼用空気送風器（８）の回転数であることを特徴とする、 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための気化式燃焼器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９５０７５５６．０ (32)優先日 1995年３月３日 (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＪＰ，Ｒ Ｕ，ＵＳ (72)発明者 エルヴィン ブルナー ドイツ連邦共和国 Ｄ−73099 アーデル ベルク シュルツェンフェルトシュトラー セ ９ (72)発明者 ユルゲン エップレ ドイツ連邦共和国 Ｄ−71111 ヴァルデ ンブーフ ヤーンシュトラーセ 18 (72)発明者 シュテファン オッテンバッハー ドイツ連邦共和国 Ｄ−72124 プリーツ ハウゼン フリードリッヒシュトラーセ 37 (72)発明者 ユルゲン ペシュケ ドイツ連邦共和国 Ｄ−73776 アルトバ ッハ アム ゲンスブルネン ３ (72)発明者 ヴォルフガング プフィスター ドイツ連邦共和国 Ｄ−73732 エスリン ゲン ヴィットゥムハルデ ２ (72)発明者 モニカ ズィグレ ドイツ連邦共和国 Ｄ−73249 ヴェルナ ウ カタリーネンシュトラーセ 37 (72)発明者 ペーター シュタイナー ドイツ連邦共和国 Ｄ−73773 アイヒヴ ァルト リアスヴェーク ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．燃焼用空気送風器（８）と、燃料気化装置（２４）を備えた燃焼室（２）と 、燃料調量ポンプ（５６）を備え前記燃料気化装置（２４）へ燃料を配分する燃 料供給装置（６）と、燃焼用空気と気化された燃料の混合物を着火させるための グロープラグ（４）と、制御装置（６０）とが設けられている、車両ヒータまた は粒子フィルタ再生器のための燃焼器において、 前記制御装置（６０）は混合物を着火させるために、グロープラグ（４）を 投入し、該グロープラグ（４）の投入後、第１の期間において燃料調量ポンプ（ ５６）を始動させ、該燃料調量ポンプ（５６）の始動とほぼ同時に、またはその 後の第２の期間において前記燃焼用空気送風器（８）の回転数を徐々に高め始め 、この回転数の上昇は燃焼用空気送風器（８）が停止した状態または低い回転数 で回転している状態から始められることを特徴とする、 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼器。 ２．燃焼用空気送風器（８）と、燃料気化装置（２４）を備えた燃焼室（２）と 、燃料調量ポンプ（５６）を備え前記燃料気化装置（２４）へ燃料を配分する燃 料供給装置（６）と、燃焼用空気と気化された 燃料の混合物を着火させるためのグロープラグ（４）と、制御装置（６０）とが 設けられている、車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼器において 、 前記制御装置（６０）は混合物を着火させるために、グロープラグ（４）を 投入し、該グロープラグ（４）の投入後、第１の期間において燃料調量ポンプ（ ５６）を始動させ、該燃料調量ポンプ（５６）の始動とほぼ同時にまたはその後 の第２の期間において燃焼用空気送風器の断続的な動作モードを開始させること を特徴とする、 車両ヒータまたは粒子フィルタ再生器のための燃焼器。 ３．前記制御装置（６０）は前記の断続的な動作モードに続いて燃焼用空気送風 器（８）の回転数を徐々に高め始める、請求項２記載の燃焼器。 ４．前記燃料調量用ポンプ（５６）は始めは抑えられた搬送能力で駆動され、後 になって搬送能力が高められる、請求項１〜３のいずれか１項記載の燃焼器。 ５．前記燃料調量ポンプ（５６）はその始動後、所定の時間インターバル内で徐 々に増加する搬送能力で駆動され、この搬送能力の増加は前記燃料調量ポンプ（ ５６）の停止状態からまたは前記燃料調量ポンプ（５６）がすでに初期搬送能力 にされた状態から 始められる、請求項１〜４のいずれか１項記載の燃焼器。 ６．前記燃焼用空気送風器（８）が請求項１による低い回転数ないし停止状態に される前に、第３の期間において始めに該燃焼用空気送風器（８）が作動され、 、グロープラグ（４）は少なくとも該第３の期間の一部分の間投入されているか またはその後ではじめて投入される、請求項１〜５のいずれか１項記載の燃焼器 。 ７．前記燃焼用空気送風器（８）の回転数上昇はランプ状、階段状および／また は曲線状で行われる、請求項１〜６のいずれか１項記載の燃焼器。 ８．複数の回転数上昇時相が相前後して設けられており、それらの回転数上昇時 相は回転数上昇勾配において異なっており、および／または回転数平坦部分によ って分離されている、請求項１〜７のいずれか１項記載の燃焼器。 ９．火炎監視装置が燃焼室（２）内での安定した燃焼火炎を検出するとただちに 、前記制御装置（６０）によりグロープラグ（４）が遮断される、請求項１〜８ のいずれか１項記載の燃焼器。 10．グロープラグ（４）の投入後、所定の期間が経過すると、前記制御装置によ りグロープラグ（４）が遮断される、請求項１〜８のいずれか１項記載の燃焼器 。 11．前記グロープラグ（４）は２番目の始動試行のときに高められた電圧で駆動 される、請求項１〜１０のいずれか１項記載の燃焼器。