JPS62293005A

JPS62293005A - 燃焼器

Info

Publication number: JPS62293005A
Application number: JP13266386A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawamura; 英男河村; Keiichi Yamashita; 山下　恵一
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1987-12-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕この発明は、内燃機関等を搭載した車両、トレーラ等の
車両、家庭用部屋、乾燥室、事務所等の室用の間接又は
直接的な暖房装面、乾燥装置等に適用できる燃焼器に関
する。

〔従来の技術〕

従来、例えば、車両の室内暖房については、内燃機関の
冷却水を温水配管で取出し、これをヒーク装置に専き、
間接的に熱交換を行って温風を室内に送り込んで室内暖
房を行っているものがある。

また、内燃機関とは無関係にバーナ即ち燃焼器によって
燃料を燃焼させて発生する熱量によって室内暖房を行う
自動車用暖房２置（例えば、特開昭６０−２５２０１８
号公報参照）がある、更に、燃焼器の燃焼ガスを熱交換
器を経て機関の吸気ボートへ供給すると共に、この熱交
換器により加熱される空気を車室へ導くようにしたエン
ジンの暖機装置（例えば、特開昭６１−７９８６４号公
報参照）がある。

先行技術として、例えば、本出願人による出願である特
願昭５９−２８１１６２号及び特願昭６０−２０７３３
０号がある。

特願昭６０−２０７３３０号に記載されたものについて
、第３図を参照して概説する。第３図において、燃焼筒
５１内を仕切板５２によって形成された気化室５４と燃
焼室５６は、水平方向に配置されて横型に構成されてい
る。燃焼筒５１の内部を周縁部に複数個の切欠通路５３
を有する仕切板５２により気化室５４と周壁に空気等入
孔５５を有する燃焼室５６とに仕切り、前記気化室５４
へ開口する気化燃料噴出用のノズル５７を有し且つ外周
面にフィン５８を有する燃料気化装置を備えた燃焼器が
開示されている０図中、５９は蓋板を示す。

また、特願昭５９−２８１１６２号に記載されたものに
ついて、第４図を参照して概説する。第４図において、
燃焼筒６２内をハニカム通路６９によって形成された気
化室６７と燃焼室６８は、水平方向に配置されて横型に
構成されている。空気ダクト６１中に設けられて燃焼筒
６２内に斜めに配設され、上部６５より燃料を噴出させ
る噴出口６３を有した気化器６４を設けた急加熱用燃焼
器が開示されている。更に、燃焼筒６２はハニカム通路
６９によって気化室６７と燃焼室６８とに仕切られてお
り、気化室６７の上流には空気４人孔を有する外周壁６
６が取付けられている。

℃発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、上記内燃機関の冷却水を利用して室内暖
房を行うものについては、冷却水の温度上昇の速度が緩
慢であるためヒータ本体が？Ｋ　風を送り出すまでに長
時間を要し、その間はヒータの暖房機能はほとんどない
状態である。また、上記内燃機関とは無関係に燃焼器を
用いる自動車用暖房装置又はエンジンのｒｉ機装置につ
いては、燃焼の周期、排ガスの処理等に時間、手数を要
し、複雑な機構、制御装置を必要とする等の問題点を有
している。

また、先行技術としての上記燃焼器については、燃料の
不完全燃焼又は気化不良のため燃焼器の燃焼筒周囲、特
に底部に燃料溜まりが発生するという問題を有している
。即ち、第４図に示す急加熱用燃焼器では、燃焼筒６２
内の気化室６７と燃焼室６８は、互いに水平方向に配置
された横型であり、気化燃料噴出用の噴出口６３から気
化燃料に混入して流出した気化されていない液体燃料及
び気化器６４の噴出口６３から噴出する気化燃料は、低
温の燃焼筒６２及び外周壁６６に接触して気化燃料が油
滴化した燃料液は、燃焼筒６２の底部に滴下する。しか
も、低温の吸入空気により外周壁６６が冷されているた
め、油滴化した燃料が気化することができず、燃焼筒６
２の外部に流出するようなことが発生する問題を有して
いる。また、第３図に示す燃料気化装置を備えた燃焼器
についても、同様な横型であり、気化燃料噴出用のノズ
ル５７から気化燃料に混入して流出した気化されていな
い液体燃料及び外気によって冷されている蓋板５９に気
化燃料が接触して気化燃料が油滴化し、同様の問題が生
じる。

この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、燃料を急速度で気化して、気化燃料を燃焼させる燃焼
器において、気化装置から気化燃料に混入して噴出され
た燃料液、及び気化燃料が蓋板等に衝突して液化した燃
料液を前記燃焼器を構成する燃焼筒から流出させること
なく、燃焼ガスの燃焼熱によって再び気化させて気化燃
料にし、完全に燃焼を達成することができる燃焼器を提
供することである。

ｃ問題点を解決するための手段〕この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。

すなわち、この発明は、開口を備えた仕切仮によって燃
焼筒を気化室と燃焼室とに仕切り、前記燃焼筒の上部に
前記気化室を且つ下部に前記燃焼室を配置し、前記燃焼
室を貫通した気化装置の燃料噴出口を前記気化室に開口
し、更に前記！！Ａ焼室の、　下部にオイル溜りを設け
たことを特徴とする燃焼器に関し、更に具体的に詳述す
ると、前記オイル溜りが前記燃焼筒の内周に形成された
環状溝から構成され、前記燃焼室に空気導入孔を形成し
、前記気化室に点火用グロープラグを設け、また、前記
気化装置が気化パイプ内に気化用グロープラグを内蔵し
ており、前記燃焼室の底部に燃焼ガス送出口を形成し、
前記燃焼ガス送出口を燃焼ガス送出パイプに連通させて
いることを特徴とする燃焼器に関する。

〔作用〕

この発明による燃焼器は、上記のように構成されており
、次のように作用する。即ち、このＦ’Ａ器は、開口を
備えた仕切板によって燃焼筒を気化室と燃焼室とに仕切
り、前記燃焼筒の上部に前記気化室を且つ下部に前記燃
焼室を配置し、前記燃焼室を貫通した気化装置の燃料噴
出口を前記気化室に開口し、更に前記燃焼室の下部にオ
イル溜りを設けたので、液体燃料を急速度で気化するこ
とができ、直ちに気化燃料を燃焼させることができ、迅
速な暖房等に供することができることは勿論のこと、前
記燃焼筒は竪型であるので、気化燃料と空気との混合気
を良好に生成でき、また気化していない液体燃料は燃料
噴出パイプからは気化燃料に混入して噴出されることが
少なく、もし気化燃料が噴出孔から噴出したとしても、
下部に設けた環状溝に溜り、燃焼が盛んになると直ちに
気化して気化燃料となって完全燃焼することができる。

前記点火手段を点火用グロープラグで構成し、前記気化
装置には気化用グロープラグを内蔵しているから、液体
燃料は確実に気化され、また着火ミスもほとんど生じな
い。

〔実施例〕

以下、第１図を参照して、この発明によるの一実施例を
説明する。

第１図において、この発明による燃焼器が符号１によっ
て全体的に示されている。この燃焼器ｌについては、例
えば、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのエア
クリーナ、単独のエアクリーナ等を通じて取り入れる空
気、あるいは直接的に外気又は室内から取り入れる空気
を、空気取入パイプ１２から導入し、燃焼ガスを燃焼ガ
ス送出パイプ１３から直接的に室内等に送り出すか、又
は下流に設置された熱交換器（図示省略）に送り出すも
のである。下流に設置された熱交換器に送り出す場合に
は、熱交換器は燃焼器１の下流に直列に設置されてもよ
く、又は燃焼器１の外周に設置されてもよいことは勿論
である。燃焼器１は、セラミック製のＰ、焼筒１１、そ
の外周を覆う金属製の外筒ハウシング１４、並びに燃焼
筒１１及び外筒ハウシング１４の一端部を密封する金属
製のＥ１５から構成されている。外筒ハウシング１４の
下端部には金属製の燃焼ガス送出パイプ１３が設けられ
ており、更に外筒ハウシング１４の筒状部には金属製の
空気取入パイプ１２が側部に設けられている。第２図に
示すように、燃１ｔａｚの内部は、周縁部に複数個の開
口である切欠通路１５を有する仕切板８によって２つの
室、即ち気化室７と燃焼室６とに仕切られている。燃焼
筒１１はは＼鉛直方向に設置されるものであり、燃焼筒
１１の上部に気化室７を配置し且つ下部に燃焼室６を配
置している。燃焼室６を構成している燃焼筒１１の下部
の周壁には多数の空気導入孔１７が形成されている。燃
焼筒１１と外筒ハウジング１４との間には、燃焼空気が
旋回する環状空間２７が形成されている。気化室７とは
反対側の燃焼室６の端部即ち下部には燃焼ガス送出口１
８が形成されている。気化装置２は燃焼室６の下流部位
即ち燃焼室６の下部から仕切板８の中央部に形成されて
いる連通孔１９に向かって斜めに伸長して設置されてい
る。また、気化室７には加熱プラグである点火用グロー
プラグ４が設置されている。気化装置２については、金
属製の気化パイプ２０内に加熱プラグである気化用グロ
ープラグ（図示省略）が内蔵されたものである。気化パ
イプ２０の下端部には、気化用グロープラグの窒化ケイ
素部材に埋込まれたタングステンから成る砥抗線（図示
省略）に電流を供給する端子２１が位置している、気化
パイプ２０の上端部には、気化パイプ２０より小径の噴
出用パイプ２２が取付けられており、噴出用パイプ２２
の先端に噴出口２３が形成されている。また、気化パイ
プ２０には燃料供給パイプ２４が設けられている。更に
、気化パイプ２０の外周面には受熱フィン２８が形成さ
れている。噴出用パイプ２２は、仕切板８に形成された
連通孔１９を貫通して、噴出用パイプ２２の先端に形成
された噴出口２３は、気化室７に設置された点火用グロ
ープラグ４の近傍に位置するように設置されている。

この発明による燃焼器ｌは、上記の構成において、次の
ような構成に特徴を有する。即ち、気化室７及び燃焼室
６を構成する燃焼筒１１ははり鉛直方向に配置した竪型
に構成し、しかも、気化室７を燃焼室６の上方に位置さ
せたものである。燃焼筒１１の内周面に段部９を形成し
、この段部９に仕切板８を載置するだけで、燃焼筒１１
を気化室７と燃焼筒６とに仕切ることができる。燃焼室
６を構成する燃焼筒１１の下端部即ち燃焼ガス送出口１
８が形成されている部位に環状突起部４０を形成する。

この環状突起部４０と燃焼筒１１とで環状溝３９を形成
し、この環状溝３９を燃料液のオイル溜りとして機能さ
せる。即ち、例えば、燃焼器ｌの着火時に、気化装置２
の噴出口２３から気化燃料に混入して噴出した気化して
いない燃料液即ち油滴、並びに気化装置２の噴出口２３
から噴出した気化燃料が気化室７を構成する蓋板５及び
燃焼筒１１に衝突あるいは接触して液化した燃料液が、
仕切板８の開口である切欠通路１５及び連通孔１９を通
って落下又は燃焼筒１１の内壁を伝わって流下し、オイ
ル溜りである環状／Ｉ３９に一時的に溜るように構成さ
れている。場合によっては、燃焼が盛んな時であっても
液体燃料の気化が不完全で燃料液として流出するが、そ
の燃料液は燃焼筒１１の内壁に沿って流下し、環状溝３
９に確実に受は止められ、燃焼熱によって完全に気化さ
れ、気化燃料となって気化燃焼されるようになる。また
、燃焼筒１１の材質については、セラミック製部材で構
成されている。例えば、セラミンク製部材の材質を密質
なものあるいはコージライト等の多孔質のＭｉ織のもの
として熱膨張率の小さい材料から作ることもできる。更
に、気化室７の蓋板５にも同様な材質、即ち密質なもの
あるいは多孔質のもので低熱膨張率のセラミック製部材
２５を設置することもできる。

第２図において、この発明の燃焼器に組み込まれている
仕切板８が示されている。この仕切板８の構造は、ｒｉ
ｌ縁部に複数個の切欠通路１５（第２図では４個）を存
するように形成されている。また、中央部には噴出用パ
イプ２２が貫通する連通孔１９が形成されている。

この発明による燃焼器１は、以上のように構成されてお
り、次のように作用する。

気化パイプ２０内の気化用グロープラグの抵抗線に通電
し、気化用グロープラグを加熱すると共に、燃料供給パ
イプ２４から液体燃料を供給する。

液体燃料は気化され、気化燃料が気化パイプ２０と気化
用グロープラグとの間の空間（図示省略）を通って噴出
パイプ２２の噴出口２３から気化燃料が気化室７に噴出
される。一方、燃焼空気は、空気取入パイプ１２から送
り込まれ、外筒ハウジング１４と燃焼筒１１との間の環
状空間２７を旋回して空気導入孔１７から燃焼室６に吹
き込まれる。燃焼室６に吹き込まれた燃焼空気の一部は
仕切板８の切欠通路１５（例えば、切欠通路１５を４個
設けた場合に、その内の１個が空気導入孔１７からの空
気を上昇させるのに機能し、後の３個が空気と気化燃料
が混合して着火した状態で下方に流出するのに機能する
）を通って気化室７に送り込まれる。気化室７では、下
方から送り込まれた燃焼空気と気化燃料は赤熱された点
火用グロープラグ４によって点火され、気化室７かろ燃
焼室６へと吹き出される。そこで、燃焼室６において気
化燃料と燃焼用空気は更に完全に混合され、ホモジニア
ス即ち均質な状態に混合されて混合気を生成して完全に
燃焼される。燃焼した気化燃料は燃焼ガスとなって、燃
焼筒１１の下端部に形成されている燃焼ガス送出口１日
から燃焼ガス送出パイプ１３を通って熱交換！Ｓ（図示
省略）等に送出される、燃焼室６での燃焼状態が盛んに
なると、気化装置２の気化パイプ２０及び気化パイプ２
０に設けた受熱フィン２８を介して気化熱を受けるよう
になる。この状態になって気化用グロープラグへの通電
を停止する。その後は、液体燃料は燃焼室６から気化熱
を受けて気化し、燃焼を続ける。

上記燃焼作用において、液体燃料は気化用グロープラグ
によって加熱気化され、気化燃料が噴出口２３から噴出
されるが、この時、液体燃料の気化が不完全であると噴
出口２３から気化燃料に油滴が混入して、蓋板５に衝突
し、また気化燃料は熱を奪われて液化し、燃料液となっ
て落下又は燃焼筒１１の壁面を伝わって下方へ流下する
。しかるに、蓋部５は例えば外気によって冷却されるの
で、衝突した気化燃料及び油滴燃料は熱を奪われる状態
になり、気化燃料が液化する状態も生じる。

下方へ流下した燃料液は、仕切板８の上に落下したり、
また燃焼筒１１がセラミック製であれば、燃焼筒１１の
燃料溜り即ちオイル溜り３９に溜る。

下方に位置する燃焼室６内の燃焼が盛んになって燃焼室
６が高温になると、仕切板８上の燃料液及び落下しつつ
ある燃料液及びオイル溜り３９に溜められた燃料液は、
燃焼熱によって燃料液は気化され、気化燃料となって燃
焼するようになる。即ち、仕切板８上に付着又は溜まっ
た燃料液、落下している油滴、燃焼筒１１を伝わって流
下している燃料液、燃焼筒１１に滲み込んだ燃料液、オ
イル溜り３９に溜っている燃料液は、燃焼室６の燃焼が
盛んになってその燃焼熱を受けて気化し、空気導入孔１
７から吹き込まれた燃焼用空気と混合されて混合気とな
って燃焼するので、確実に気化燃料が燃焼する。更に、
蓋板５に多孔質のセラミック製部材（図示省略）を設置
した場合には、気化室７は外部の冷気等で冷却されるこ
とがなく、気化燃料が燃料液に液化されることが緩和さ
れることは勿論である。

以上のように、この発明による燃焼器の実施例について
詳述したが、必ずしもこれらの細部に限定されるもので
なく、例えば、燃焼筒１１の内部を仕切る仕切板につい
ては、周縁部に複数個の開口である切欠通路を設ける代
わりに、仕切板の適宜な部位に複数個の開口である通孔
を有するように構成してもよく、又は切欠通路と通孔と
の両者の開口を形成してもよいことは勿論である。また
、図示していないが、蓋部に多孔質の低熱膨張率のセラ
ミック製部材を場合によっては設置することもできる。

更に、空気取入パイプ１２は気化装置２を取付けた側に
設置しているが、必ずしもその場所に限定されるもので
なく、例えば反対側に設置してもよく、また、空気取入
パイプを外筒ハウジング１４に対して接線方向に取付け
てもよ（、その場合には外筒ハウジング１４と燃焼筒１
１との間の空間で、空気は旋回し、空気導入孔１７から
燃焼筒１１内に均等に導入されるようになる。

更に、空気導入孔１７についても、数、大きさ、穿孔位
置、穿孔方向等についても適宜に変更することのできる
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明による燃焼器は、上記のように構成されており
、次のような効果を有する。即ち、この燃焼器は、開口
を備えた仕切仮によって燃焼筒を気化室と燃焼室とに仕
切り、前記燃焼筒の上部に前記気化室を且つ下部に前記
燃焼室を配置し、前記燃焼室を貫通した気化装置の燃料
噴出口を前記気化室に開口し、更に前記燃焼室の下部に
オイル溜りを設けたので、液体燃料を急速度で気化する
ことができ、直ちに気化燃料を燃焼させることができ、
迅速な暖房等に供することができることは勿論のこと、
前記燃焼筒は竪型であるので、気化燃料と空気との混合
気を良好に生成でき、また気化していない液体燃料は燃
料噴出パイプからは気化燃料に混入して噴出されること
が少なく、もし気化燃料が噴出孔から噴出したとしても
、下部に設けた環状溝に溜り、燃焼が盛んになると直ち
に気化して気化燃料となって完全Ｐ、ｖｔすることがで
きる。前記点火手段を点火用グロープラグで構成し、前
記気化装置には気化用グロープラグを内蔵しているから
、液体燃料は確実に気化され、また着火ミスもほとんど
生しない等、種々の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による燃焼器の一実施例を示す断面図
、第２図は第１図の仕切板と燃焼筒との関係を示す断面
図、第３図は先行技術である燃焼器の一例を示す断面図
、及び第４図は先行技術である燃焼器の別の例を示す断
面図である。ｌ−・−・−燃焼器、２−一一一一−−気化装置、４−
−−一点火用グローブラグ、５−−−−−・−蓋板、６
−・・−・・燃焼室、７・・・−気化室、８−−一仕切
板、９・−・−・・段部、１１・・−・−・燃焼筒、１
２−・−空気取入パイプ、１３−−一燃焼ガス送出パイ
プ、１４−−−一外筒ハウジング、１５・・・−切欠通
路（開口）　、Ｉ　Ｌ−−一−−−−空気導入孔、１８
−−−一燃焼ガス送出口、１９・−・−連通孔、２０−
一気化パイブ、２１〜−−−−−一端子、２２−−〜−
−−噴出用パイブ、２３−一一一一一一噴出口、２４−
・−・燃料供給パイプ、２７・−・・−環状空間、２８
−−−一受熱フイン、３９−・−環状溝（オイル溜り）
、４０−・−環状突起部。特許出願人　　　いすソ自動車株式会社代理人　弁理士
　　　　尾　仲　−末男　　１　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）開口を備えた仕切板によって燃焼筒を気化室と燃
焼室とに仕切り、前記燃焼筒の上部に前記気化室を且つ
下部に前記燃焼室を配置し、前記燃焼室を貫通した気化
装置の燃料噴出口を前記気化室に開口し、更に前記燃焼
室の下部にオイル溜りを設けたことを特徴とする燃焼器
。
（２）前記オイル溜りは前記燃焼筒の内周に形成された
環状溝であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の燃焼器。
（３）前記燃焼室に空気導入孔を形成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器。
（４）前記気化室に点火用グロープラグを設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃焼器。
（５）前記気化装置は気化パイプ内に気化用グロープラ
グを内蔵していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の燃焼器。
（６）前記燃焼室の底部に燃焼ガス送出口が形成され、
燃焼ガス送出パイプに連通していることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の燃焼器。