SE456354B - Brennare for sotfilter vid forbrenningsmotor - Google Patents

Description

? 10 15 20 25 30 35 40 456 354 -i 2 temperaturen i brännarrummet. Sedan ökar starkt den tillförda mängden sekundärluft och ytterligare bränsle insprutas. Det är naturligtvis möjligt att samtidigt tillföra bränsle och luft.

Brännaren förblir stabil och upphettar sotfiltret i sådan ut- sträckning att sotet bortbrännes.

Vid uppnående av en relativt hög, genom bränslets för- bränning i brännarrummet alstrad temperatur hos brännaren och därmed även hos sotfiltret, kan genom bortkoppling av glöd- stiftet brännarens och sotfiltrets temperatur sänkas eller hållas på ett konstant värde. Brännarens bränsle- och luftmunstycke till- för under tiden en brännbar blandning till sotfiltret, för att upprätthålla sotbortbränningsförloppet. Beroende av brännarrummets höga temperatur tíllhandahålles där inne en finfördelning och temperaturstegring med åtminstone delvis förbränning av bränslet.

Den önskade regenereringen av sotfiltret kan ytterligare förbättras genom att luftdysan har en tangentiell, huvudsakligen i brännarrummets omkretsriktning sig sträckande utloppsöppning.

Vid en sådan brännare alstrar luftmunstycket en virvelströmning med följd att det bränsle eller de förbränníngsprodukter som när sotfiltret finfördelas till följd av den relativt långa strömnings- vägen och virvelbildníngen. En sådan brännare kan även anordnas relativt nära sotfiltret och säkerställer trots detta under alla betingelser att sotbortbränningsförloppet kan påbörjas och upp- rätthållas i önskad utsträckning.

Genom en ytterligare åtgärd kan brännarens verkan förbättras vid början av ett sotbortbränningsförlopp. Om en del av brännar- rummet befinner sig under utloppsöppningen, ansamlas vid bränsle- tillförselns början en del av bränslet oförbränt i brännarrummet.

Efter initíeríng av bortbränningsförloppet och framskrídande med ökande temperatur i brännarrummet förångas detta bränsle och leder till en temporär infettning av den till sotfiltret tillförda bland- ningen. Tillsammans med bränslets ångformiga aggregattillstånd säkerställes därigenom att sotfiltret snabbare uppnår en för bort- bränningsförloppet optimal temperatur.

Två ytterligare förbättringar hos uppfinningen är inriktade på tillförseln av sekundär luft. Den första består i att all den för bortbränningsförloppet erforderliga sekundärluften införes i brännarrummet via luftmunstycket. I motsats till uppdelning av sekundärluften i en del, vilken införs i brännarrummet och en del, vilken tillförs den ut ur brännarrummet kommande blandningen, till- 10 15 20 25 30 3 40 456 354 3 handahålles därmed en synnerligen homogen blandning, vilken främjar den önskade styrningen av sotbortbränningsförloppet.

Den andra åtgärden består i att brännarrummet är omgivet av en ringkammare, vilken genomströmmas av sekundärluften innan denna när luftmunstycket. Sekundärluften kyler brännarrummet och skyddar följaktligen detta mot en hög skadlig temperatur. Samtidigt blir luften därvid uppvärmd, vilket åter har positiv inverkan på brännarens funktion.

Genom anpassning av det i brännarrummet införda bränslet till det i förbränningsmotorn tillförda bränslet, kan slutligen minskas den för brännaren erforderliga extra kostnaden. Vid en dieselmotor tillförs även brännaren dieselbränsle och uppvärmes eventuellt med hjälp av ett glöd- eller tändstift. I motsatt fall används vid en ottomotor denna motors bränsle likaså i förening med ett glöd- eller tändstift för genomförande av bortbrännings- förloppet. I båda fallen kan bränslet förgrenas från förbrännings- motorns bränslesystem. Därigenom bortfaller separata tillförsel- och förrådsanordningar för brännaren.

Två utföringsexempel av uppfinningen beskrivs närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, pà vilka fig. 1 visar en brännare för ett sotfilter vid en dieselmotor, fig. 2 visar ett alternativ till brännaren i fig. 1 och fig. 3 visar ett snitt längs linjen III-III i fig. 2.

Den i fig. 1 visade brännaren innefattar ett sfäriskt eller cylindriskt format brännarrum 1, vilket har en anslutning 2 för ett ej närmare visat bränsleinsprutningsmunstycke 2'. I brännar- rummet 1 mynnar vidare ett luftmunstycke 3 över vilket den kompri- merade sekundärluften kan införas. Dessutom sträcker sig ett glöd- stift 4 in i brännarrummet 1. Detta är slutligen via en utlopps- öppning 5 anslutet till avgasuppsamlingsledningen resp. huset hos ett ej visat sotfilter. Luftmunstyckct 3, bränsleinsprutningsmun- stycket 2' och tändstiftet 4 ligger efter varandra, betraktat i sekundärluftens strömningsriktning.

All vid via luftmunstycket 3 införda och för initiering och upprätthållande av ett sotbortbränníngsförlopp i sotfiltret använda sekundärluften medbringar det från bränsleinsprutningsmunstycket Z' levererade bränslet - i det visade utföringsexemplet används dieselbränsle för sotfiltret hos en dieselmotor - och leder bränslet förbi tändstiftet 4. Där uppvärmes resp. tändes bränslet och när i form av en luft-bränsleblandning resp. i form av förbrännings- f -. .. *456 354 10 15 20 25 30 35 40 produkter från en sådan blandning till sotfiltret.

Till följd av den i brännarrummet 1 utvecklade virvel- bildningen är denna blandning homogen och bränslet är fint fördelad. Därigenom blir det möjligt att riktat inleda och genom- föra bortbränningsförloppet med senare upprätthállen funktion hos sotfiltret. Vidare möjliggör den visade konstruktionen hos brännaren, vid vilken en del 1' av brännarrummet är anordnad under eller på samma höjd som utloppsöppningen 5, att vid bränsletillförselns början via bränsleinsprutningsmunstycket bränslet åtminstone del- vis avsätter sig på brännarrummets 1 botten och förångas först vid dennas uppvärmning. Detta i sotfiltret direkt eller genom tänd- stiftet 4 ytterligare uppvärmda resp. tända bränsle möjliggör särskilt vid början av sotbortbränningen att sotfiltrets för detta förlopp optimala driftstemperatur snabbt uppnås.

Den i fíg. Z från sidan resp. i fíg. 3 framifrån visade alternativa brännaren, hos vilken delar med lika funktion är för- sedda med lika hänvisningstal, har en làngsträckt form. Det cylind- riska brännarrummet 1 har vid sin ena ände anslutningen 2 för bränslemunstycket 2' och där bredvid luftmunstycket 3 och glöd- Stiftet 4. Luftmunstycket 3 innefattar även i detta fall en tangen- tiell, i brännarrummets 1 omkretsriktning riktad utloppsöppning 3'. Den därigenom alstrade virvelformiga och det från insprutníngs- munstycket 2 tillförda bränslet medbringande luftströmningen rör sig förbi glödstiftet 4 i en starkt omvirvlad och genomblandad form över utloppsöppningen S till sotfiltret och åstadkommer där likaså ett sotbortbränníngsförlopp. Även i detta fall är en del av brännarrummet 1 lagt i form av ett tråg 7 djupare än utloppsöppningen 5. Verkan hos detta tråg 7 motsvarar den hos delen 1' i fíg. 1. Dessutom visas i om- rådet för utloppsöppningen 5 en flammhållare 6, genom vilken upp- nås en säker tändníng av den i brännarrummet 1 lämnade blandningen.

Vidare är framför glödstiftet 4 anordnad en bländare 9 för den från insprutningsmunstycket Z' utgående bränslestrålen. Därigenom uppnås en riktad bränsletillförsel till tändstiftet 4, så att dettas funktion säkerställes just vid inledningen av brännarens arbete.

Som visas i fíg. 1 - 3, leds sekundärluften innan den när luftmunstycket 3 i en ringkammare 8, vilken åtminstone närmelse- vis fullständigt omger brännarrummet 1. Sekundärluften införs där- vid via en anslutning 10 i ringkammaren. Genom denna speciella form av sekundärluft kommer å ena sidan brännarrummet 1 att kylas och 1,. 456 354 skyddas från termíska skador. A andra sidan blir själva sekundär- luften uppvärmd och kan således kompletterande eller alternativt till tändstiftet 4 uppvärma bränsle-luftblandningen i brännaren.

Alternativt till den beskrivna användningen av brännaren för ett alltid inkopplat sotfilter kan naturligtvis brännaren även användas vid ett växlande stort filter, vilket är urkopplat vid regenereríng. Därvid erbjuds möjligheten att efter ínítíeríng av bortbränningsförloppet avbryta bränsletíllförseln och enbart leda sekundärluft till sotfíltret. .

Claims (5)

456 354 _; 10 15 20 25 « b Patentkrgv

1. Brännare för ett sotfilter vid förbränningemotorer, WS med ett bränalemunstycke, ett glöd- eller tändstift och ett luftmunetycke, genom vilket eekundärluften införas i ett mel- lan förbränningemotorn och aotfiltret beläget brännarrum, k ä n n e t e c k n a d av att brännarrummet (1) är utbildat för alstrande av en virvelströmning, att i brännarrummet (1) - betraktat i sekundärluftens etrömningariktning - är i nämnd följd efter varandra anordnade luftmunatycket (3), bränalemun- stycket (anslutning 2) och tänd- eller glödstiftet (4), och att brännarrummet (1) är omgivet av en ringkammare (8), vilken genomströmmas av sekundärluften innan denna når luftmunstycket (3).

2. Brännare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att luftmunstyeket (3) har en tangentiell, huvudsakligen i brännarrummets (1) omkreteriktning sig sträckande utloppaöpp- ning (3'). 7

3. Brännare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att en del (1', trag 7) i brännarena monteringsläge befinner sig under eller i höjd med brännarrummets (1) ut- loppeöppning (5).

4. Brännare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att luftmunstycket (3) inför all använd aekundärluft i brännarrummet (1).

5. Brännare enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d av att bränslemunstycket levererar det bränsle som även tillföras förbränningemotorn.