专利名称：运输工具暖气设备的燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运输工具暖气设备的燃烧器，该燃烧器具有(a)一台输送燃烧用空气的鼓风机；(b)一个燃烧室，该燃烧室的部分内表面具有衬里，该衬里至少在范围内是多孔的；(c)一个为衬里多孔范围输送燃油的装置；(d)和一个用于点燃经衬里气化的燃油或燃油与空气的混合气的电热线点火花塞。
在这种燃烧器内，热线点火塞的位置对点火是极其重要的。
本发明的目的在于提出一种燃烧器，该燃烧器一方面可以产生有利的点火条件，另一方面又可以保护热线点火塞，使其避免受到燃烧室内的主导环境，特别是避免受到烟气释放和污染条件的不利影响。
为实现此项目的，本发明提供一种燃烧器，其特征是，(e)燃烧室与热气出口方向相反的端区由基本呈圆柱形的壁和燃烧室底部构成；(f)在燃烧室底部及至少燃烧室壁长与底部的连接部分设有衬里；(g)热线点火塞的点火段设置在衬里的空隙空间内，其中空隙空间通过开口的通道与燃烧室内部连接在一起。
由于热线点火塞的点火段位于衬里的空隙空间内，故燃油经气化在贴近点火段处形成易燃的燃油与空气混合气。鉴于热线点火塞的点火段并不是简简单单地暴露在燃烧室内，因而可以避免受到来自燃烧室内部的所述方式的不利因素的影响。此外，这种热线点火塞间接地对燃烧器的制作也是特别有利的。
空隙空间向燃烧室内部的开口通道的大小应足以保证燃油与空气混合气的点火传播到燃烧室内部。另一方面，为实现对空隙空间有目的的保护遮蔽作用，该通道也不能过大。开口通道的横截面宜占燃烧室底部面积的0.5％至10％，其优选值为1％至5％。如果基本与燃烧室壁相切设置热线点火塞的话，则无论从制作，还是从热线点火塞点火段的位置着眼都会产生特别有利的条件。但这种设置方式仅是一种优选方式；其它方式也是可能的，绝不会因未采用此优选方式而成为一种解决该任务的不太好的方案。
衬里最好具有一燃烧室底部衬里部分和一与端面连接的基本上圆柱形的燃烧室壁衬里部分。用于燃烧室底部衬里部分的特点有利的材料是金属织物或金属布；用于燃烧室底部衬里部分的特点有利的材料是陶瓷。如果燃烧室底部衬里部分不是完整的圆盘形，而是与此相比在圆盘的有限范围内没以衬里材料，这种空隙空间设计是特别有利的。这种材料缺口最好从燃烧室底部衬里部分的边棱开始。但也可以不采用此方式或附加留出燃烧室壁衬里部分的材料空隙。
从燃烧室端区轴向角度看，开口通道基本呈扇形。这与燃烧室端区的几何形状特别匹配并且特别易于制作。
最好采用棒状热线点火塞，有时也被称作杆状热线点火塞作热线点火塞。棒状热线点火塞与通常的热线点火塞的区别在于，它还具有一加罩的点火螺旋。基本圆柱形的并且其自由端呈圆弧形的点火棒由陶瓷或金属材料构成。棒状热线点火塞升温快并且不敏感。此外，每次点火过程耗电也少。
本发明燃烧器配套的运输工具的暖气设备特别用于安装在小轿车、卡车、船舶、宿营车、住宿拖车和推土机等车船上。在将运输工具暖气设备安装在内燃机驱动的动力车辆上时，可将暖气设备接入通常的冷却内燃机和对车辆内室加温设置的液体循环中。通常运输工具暖气设备可以是所谓的水暖设备，该水暖设备把产生的热释放给液体循环中，也可以是气暖设备，该气暖设备把产生的热直接作为热气流加以释放。首先加以考虑使用的燃油是汽油或柴油。
本发明的燃烧器也可以作为用于微粒过滤器热再生的发热器，特别是在柴油机的尾气管路中加以采用。
下面依照附图中示出的实施例对本发明和本发明的设计做进一步的说明。附图中示出
图1是运输工具暖气设备的燃烧区沿图2I—I线的垂直纵剖面图；图2是燃烧器的热线点火塞安装范围沿图1II—II线的横截面图。
在图1中示出运输工具暖气设备的燃烧区，该燃烧区的最重要的部件是带有热线点火塞从和下面加以说明的燃油输送装置6的燃烧室2以及燃烧用空气鼓风机8。出于对视野的考虑，未将暖气设备的机壳绘入。此外，图1中的暖气设备还有一个换热器，该换热器接在燃烧室2的右侧并用于把垫的燃烧气的热量传导给液体或空气。
燃烧用空气鼓风机由一电动机10和一鼓风机叶轮12构成，该叶轮以示意方式被绘入图1中。在实践中经常采用的是侧通道鼓风机，该鼓风机具有一固定的通道并具有一与此通道有微小间距的旋转的鼓风机叶轮。
燃烧室主要由在图1左侧的端区11和一在图1右侧与端区连接的主燃烧区16构成。如图1所示，在主燃烧区16右侧连接有一个烟道18，在烟道中燃油的燃烧过程结束。燃烧室2的端区14具有一圆柱形的燃烧室壁20和在图左侧的一闭合的燃烧室底部22，该底部除突起部分外基本呈圆盘形，就突起部分我们下面还要加以说明。在燃烧室壁20向燃烧室底部22的过渡范围内的一个位置上设有一带内螺纹的套管24。燃烧室2的主燃烧区16呈圆柱形并与所述端区14同轴。主燃烧区16的直径大于端区14。主燃烧区16的壁具有轴向配置在圆周上的多列开孔，燃烧用空气从外部经此开孔流入主燃烧区16。在图1的右侧，主燃烧区16由一横向伸展的火焰隔板28闭合，在该隔板的中心开有一个排出热气的大孔径的通孔30。燃烧室设施通过一漏斗形的或圆柱形的构件32固定在暖气设备的横隔板34上。
在燃烧室2端区14的圆柱形燃烧室壁20的内侧敷设有一圆柱形燃烧室壁的陶瓷衬里部分36。在燃烧室底部22的内侧设有燃烧室底部衬里部分38，该衬里部分除材料缺口外呈圆盘形，对此材料缺口下面还将加以说明。图1中燃烧室壁衬里部分36的左面端紧抵住燃烧室底部衬里部分38。在燃烧室壁20和燃烧室壁衬里部分36上设有多个供燃烧用空气流入的径向开孔40。在所述实施例中，燃烧室底部衬里部分38由金属织物构成。
从图2中可以看出，热线点火塞4以其纵轴线与燃烧室壁20相切加以定位。热线点火塞4也可以径向配位或以切向与径向配位间的任一角度倾斜配置。在所示实施例中，热线点火塞4的纵轴线是垂直的。热线点火塞4也可以在燃烧室壁20的另一位置切向伸展配置，通过将热线点火塞4围绕燃烧室2的纵向中心轴线旋转就可以清楚地了解此配置方式。
在所示实施例中，热线点火塞4“向外”(图2的左侧)和“向内”(图2中的右侧)移动的配置应正好使热线点火塞4在燃烧室壁衬里部分36的面端前。热线点火塞4也可以向图2的右侧移动，使一小部分点火段44向内突出于燃烧室壁衬里部分36的内圆。另一选择方案是，热线点火塞4也可以从图中所示的位置向图2的左侧后移，使燃烧室壁衬里部分36与热线点火塞4的点火段44间形成一定的间隔。
如从图1中看到的热线点火塞4按燃烧室2轴向定位所示，点火段44与燃烧室壁衬里部分36的面端42有一很小的轴向间隔，与燃烧室底部22的突起部分46也有一很小的间隔。
热线点火塞4旋入套管24内。热线点火塞4通过两根未绘入的电线与未绘入的控制器连接，当暖气设备需要点火时，热线点火塞由控制器获得电流。
上面所述的燃烧室底部22的突起部分46的结构应使热线点火塞4按图2中的左/右向和按燃烧室2的轴向设置在预定的位置上。
燃烧室底部衬里部分38与完整的圆盘方式的区别在于，图2中示出的象一直角的两个边伸展的分界线48的左侧和上侧的材料被去掉。这样就形成了一个空隙空间50，非常粗略地说，其整体呈垂直轴向圆柱形，其大小足以容纳热线点火塞4的点火段44。空隙空间50的后侧(图1中的左侧)和外侧(图2中的左侧)由燃烧室底部2的突起部分限定；空隙空间50的轴向前侧(图1中的右侧)由燃烧室壁衬里部分36的面端42限定；空隙空间50的内侧(图2中的右侧)和下侧由上面所述的分界线48限定。
由于分界线48的垂直部分比在此处的燃烧室壁衬里部分36的内圆更接近于燃烧室2的纵轴线，因而在燃烧室2的空隙空间50和端区14的内部之间构成面向轴向的基本呈扇形的通道开口52。
要指出的是，也可以将热线点火塞4上选择安放在从图1中的位置稍向右移的位置，其中在这个范围中的燃烧室壁衬里部分36的面端42要向后移一些。此时，空隙空间50不仅由燃烧室底部衬里部分38的材料缺口，而且也附加由燃烧室壁衬里部分36的材料缺口构成。
此外，从图1中还看到，在燃烧室底部22的背侧设有一个基本呈圆柱形的套管6。如图2所示的套管6的位置(虽然该套管本应在绘图平面的前面)，此套管6设置在突起部分46的侧面。在套管6处，燃烧室底部有一个在图中看不到的开孔。套管6内用金属织物充填，该金属织物与燃烧室底部衬里部分的金属织物连接在一起。燃油管路54接在套管6的内部。这样燃油经图中未绘入的燃油泵和管路54被输送到金属织物内，从此处燃油经气化进入燃烧室2端区14内，但同时也进入空隙空间50内。对燃烧室壁衬里部分36可以选用多孔陶瓷或金属织物等多孔材料，但也不必非选用这些材料不可。此时，燃油在毛细作用下也进入燃烧室壁衬里部分36内，从此处燃油经气化进入燃烧室2端区14的内部。
在突起部分46上设有一个通常轴向伸展的直径较小的钻孔，点火时热线点火塞4点火段44处所需的燃烧用空气通过此钻孔流入空隙空间50内。
图1中的箭头表示，由鼓风机8送入的燃烧用空气是如何穿过开孔40流入端区14并如何穿过开孔26流入燃烧室主燃烧区16的，以及少量的燃烧用空气又是如何穿过在上段所述的钻孔56流入空隙空间50内的。
从图2中看出，通道开口52的截面仅占燃烧室底部22或燃烧室底部衬里部分38的很小的百分比。
权利要求
1.一种运输工具暖气设备的燃烧器，该燃烧器具有(a)一台输送燃烧用空气的鼓风机(8)；(b)一个燃烧室(2)，该燃烧室的部分内表面具有衬里(36、38)，该衬里至少在范围内是多孔的；(c)一个为衬里(36、38)多孔范围输送燃油的装置(6、54)；(d)和一个用于点燃经衬里气化的燃油的电热线点火塞(4)，其特征在于，(e)燃烧室(2)的与热气出口方向相反的端区(14)由基本呈圆柱形的壁(20)和燃烧室底部(22)构成；(f)在燃烧室底部(22)和至少燃烧室壁(20)长与底部的连接部分设有衬里(38)；(g)热线点火塞(4)的点火段(44)位于衬里(36、38)的空隙空间(50)内，其中空隙空间(50)通过一开口通道(52)与燃烧室(2)的内部连接。
2.依照权利要求1的燃烧器，其特征在于，基本与燃烧室壁(20)相切设置热线点火塞(4)。
3.依照权利要求1或2的燃烧器，其特征在于，衬里具有一燃烧室底部衬里部分(38)和一与端面连接的基本呈圆柱形的燃烧室壁衬里部分(36)；并且与圆盘形结构对照，空隙空间(50)基本由燃烧室底部衬里部分(38)的局部材料缺口构成。
4.依照权利要求1至3中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，衬里具有一燃烧室底部衬里部分(38)和一与端面连接的基本呈圆柱形的燃烧室壁衬里部分(36)；并且与圆盘形结构对照，开口通道(52)基本由燃烧室底部衬里部分的局部材料缺口构成。
5.依照权利要求1至4中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，从燃烧室端区轴向角度看，开口通道(52)基本呈扇形。
6.依照权利要求1至5中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，采用的热线点火塞(4)是棒状热线点火塞。
7.依照权利要求1至6中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，衬里具有一由金属织物构成的燃烧室底部衬里部分(38)。
8.依照权利要求1至7中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，衬里具有一由陶瓷构成的燃烧室壁衬里部分(36)。
全文摘要
运输工具暖气设备的燃烧器，该燃烧器具有(a)一台输送燃烧用空气的鼓风机(8)；(b)一个燃烧室(2)，该燃烧室的部分内表面具有衬里(36、38)，该衬里至少在范围内是多孔的；(c)一个为衬里(36、38)多孔范围输送燃油的装置(6、54)；(d)和一个用于点燃经衬里气化的燃油的热线点火塞(4)，其特征在于，(e)燃烧室(2)的与热气出口方向相反的端区(14)由基本呈圆柱形的壁(20)和燃烧室底部(22)构成；(f)在燃烧室底部(22)和至少燃烧室壁(20)长与底部的连接部分设有衬里(38)；(g)热线点火塞(4)的点火段(44)位于衬里(36、38)的空隙空间(50)内，其中空隙空间(50)通过一开口通道(52)与燃烧室(2)的内部连接。
文档编号B60H1/22GK1125477SQ94192504
公开日1996年6月26日 申请日期1994年8月25日 优先权日1993年8月26日
发明者赫伯特·兰根, 弗里茨·莫林, 斯蒂芬·奥腾巴彻, 沃尔夫冈·谢弗特 申请人:J·埃伯斯帕彻公司