[發(fā)明專(zhuān)利]車(chē)輛燃燒器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910247076.3
• 申請(qǐng)日: 2009-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101749728A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格爾德·蓋瑟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: J.埃貝斯佩歇合資公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23N1/02
• 分類(lèi)號(hào): F23N1/02;F23R3/02;F01N9/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于加熱機(jī)動(dòng)車(chē)輛中氣流的車(chē)輛燃燒器。

背景技術(shù)

這種車(chē)輛燃燒器可用于例如加熱設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中的廢氣清潔裝置。這里，車(chē)輛燃燒器可用于縮短使各個(gè)廢氣清潔裝置達(dá)到最低操作溫度或再生溫度時(shí)所需的時(shí)間，根據(jù)所述最低操作溫度或再生溫度，可充分有效地執(zhí)行廢氣清潔功能或再生。由此，車(chē)輛燃燒器可減少污染物的排放。同樣地，原則上可以在車(chē)輛為基礎(chǔ)的加熱裝置中使用這樣的車(chē)輛燃燒器，使其可以獨(dú)立于車(chē)輛內(nèi)燃機(jī)操作，例如作為獨(dú)立的車(chē)輛加熱器或輔助加熱器。

這樣的車(chē)輛燃燒器可包括用于將燃油傳遞至致動(dòng)噴射噴嘴的燃油泵。在致動(dòng)噴射噴嘴(即噴射器)的作用下，燃油可被噴入燃燒室。車(chē)輛燃燒器還包括空氣傳輸和/或空氣調(diào)節(jié)裝置，例如用于將空氣傳輸至燃燒室的鼓風(fēng)機(jī)、氣泵或者壓力源。用于操作車(chē)輛燃燒器的控制器與燃油泵、空氣傳輸和/或空氣調(diào)節(jié)裝置、噴射噴嘴以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接在一起。為了設(shè)置預(yù)定的熱輸出量，控制器啟動(dòng)噴射噴嘴以噴入所需的燃油量，并啟動(dòng)空氣傳輸和/或空氣調(diào)節(jié)裝置以輸送相應(yīng)的空氣量。這里，通常燃油泵在車(chē)輛燃燒操作階段提供恒定的燃油壓，其中噴入燃燒室的燃油量可利用噴射噴嘴調(diào)節(jié)。噴射噴嘴例如可具有不同的的開(kāi)口度，其通過(guò)不同的流體阻力而互相有所不同。額外地或者可選擇地，噴射噴嘴可按計(jì)時(shí)方式操作，其中更優(yōu)選地，開(kāi)口時(shí)間和時(shí)鐘頻率是可調(diào)節(jié)的，以便能夠根據(jù)脈沖寬度調(diào)制的類(lèi)型調(diào)節(jié)各自的燃油量。

各個(gè)燃油量所需的空氣量例如可通過(guò)預(yù)定的空氣比(稱(chēng)為lambda值或燃油-空氣比)來(lái)確定。通常選擇空氣比以達(dá)到最低可能的污染排放。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過(guò)描述開(kāi)始提到的車(chē)輛燃燒器的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例來(lái)解決所述問(wèn)題，更優(yōu)選地其特征在于實(shí)現(xiàn)較好的燃油轉(zhuǎn)化。

該問(wèn)題通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題得到解決。

從屬權(quán)利要求的主題為有利的實(shí)施例。

本發(fā)明基于這樣一個(gè)總體思路，即根據(jù)所要求的熱輸出量調(diào)節(jié)燃油壓。這里，本發(fā)明利用了以下認(rèn)知，即可通過(guò)改變?nèi)加蛪夯蛘邍娚鋲毫Χ貏e地改變噴射參數(shù)，例如液滴尺寸、液滴速度、噴射角度和噴射滲透深度。本發(fā)明還利用了以下認(rèn)知，即取決于熱輸出量的燃燒室中的氣體量可導(dǎo)致空氣速度的較大改變，其對(duì)混合物的形成具有重要影響。更優(yōu)選地，空氣速度影響燃燒室內(nèi)的混合物形成區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)、噴射流和氣流的滲透、燃油和空氣的內(nèi)部混合、噴射液滴的蒸發(fā)以及噴射液滴和空氣之間的一般相互作用。根據(jù)本發(fā)明的燃油壓力或噴射壓力對(duì)當(dāng)前所需的燃燒器輸出量希望值的自適應(yīng)，應(yīng)考慮這些關(guān)系，從而對(duì)于每個(gè)載荷量以及每個(gè)空氣量，燃油噴射可以以特別適合的燃油壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于這些噴射參數(shù)例如液滴尺寸、噴射角度和液滴速度的相互作用，因此可為每個(gè)載荷量或者每個(gè)空氣量提供一個(gè)有利或者優(yōu)化的解決辦法。總之提供了一種改進(jìn)的燃燒室內(nèi)的燃油轉(zhuǎn)化。這導(dǎo)致車(chē)輛燃燒器的效率的顯著改進(jìn)。噴射壓的自適應(yīng)在低載荷時(shí)尤其有利?？梢钥闯觯瑸榇筝d荷小空氣量或低空氣速度設(shè)計(jì)的燃油壓導(dǎo)致相當(dāng)多的流體燃油沖擊燃燒室的壁，在這里燃油不能充分轉(zhuǎn)化。特別地，燃油可炭化。通過(guò)燃油壓對(duì)燃燒器熱輸出量的自適應(yīng)，其它燃油壓例如可被設(shè)定用于較少的熱輸出量，通過(guò)其可有效地避免大量的燃油聚集在燃油室的壁上。

就本發(fā)明而言，燃油壓對(duì)熱輸出量的自適應(yīng)是這樣實(shí)現(xiàn)的，控制器一開(kāi)始根據(jù)熱輸出量確定所需要的燃油量，根據(jù)確定的燃油量以及預(yù)定空氣比率確定所需要的空氣量，根據(jù)確定的空氣量和燃油量確定合適的燃油壓。這里，單獨(dú)的操作參數(shù)可部分地或完全地通過(guò)計(jì)算確定。操作參數(shù)同樣地可部分地或完全地由特性或特性族確定。這里更優(yōu)選地，可能提供根據(jù)熱輸出量的復(fù)雜的特性族，燃油量、空氣量和燃油壓中的至少兩個(gè)參數(shù)可被讀出。更優(yōu)選地，也可想到一個(gè)特性族，通過(guò)其三個(gè)操作參數(shù)都可直接讀出。于是可以同時(shí)確定單獨(dú)的操作參數(shù)，而無(wú)需逐步確定。

根據(jù)確定的熱輸出量設(shè)置預(yù)定燃油壓，空氣傳輸和/或空氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)置確定的空氣量，噴射噴嘴設(shè)置確定的燃油量，現(xiàn)在控制器可啟動(dòng)燃油泵?？諝獗嚷士深A(yù)定為固定值，或者同樣地也根據(jù)熱輸出量或燃油量或其它參數(shù)來(lái)確定或預(yù)定。

根據(jù)一個(gè)特別有利的實(shí)施例，當(dāng)確定燃燒壓時(shí)，控制器可考慮當(dāng)前燃燒室的溫度。更進(jìn)一步的發(fā)展基于以下認(rèn)知，即燃燒室的溫度(其例如可通過(guò)適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅鞔_定)對(duì)噴入燃燒室或氣流中的燃油滴的蒸發(fā)具有重要影響。當(dāng)確定燃油壓時(shí)通過(guò)考慮燃燒室溫度，液滴尺寸被特別地影響進(jìn)而自適應(yīng)于燃燒室溫度。以這樣的方式，可設(shè)置出與每個(gè)燃燒室溫度相配的液滴尺寸，從而優(yōu)化燃油的蒸發(fā)。