一种用于内燃机(2)的排气系统(1)的加热装置(6)，并具有：管状主体(12)，其包含燃烧室(7)并由第一底壁(14)界定以及由第二底壁(15)界定；燃料喷射器(9)，其穿过第一底壁(14)安装；至少一个入口开口(18)，其可连接风扇(8)以接收气流；供应通道(21)，其从入口开口(18)接收空气，围绕燃料喷射器(9)的端部，并终止于围绕燃料喷射器(9)的喷射点布置的喷嘴(22)；火花塞(10)，其穿过管状主体(12)的侧壁(16)安装；以及火焰稳定器主体(32)，其至少部分地布置在喷嘴(22)区域内的供应通道(21)内，与供应通道(21)和燃料喷射器(9)同轴，并且位于燃料喷射器(9)的喷射点之前。喷射器(9)的喷射点之前。喷射器(9)的喷射点之前。
【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的排气系统的加热装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2021年9月14日提交的意大利专利申请号102021000023678的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]本专利技术涉及一种用于内燃机的排气系统的加热装置。
技术介绍
[0004]内燃机的排气系统包括排气管道，沿该排气管道安装有至少一个用于处理来自内燃机的废气的装置；特别地，总是存在催化转化器(氧化催化转化器或还原催化转化器)，可将微粒过滤器添加至该催化转化器。为了工作(即为了进行催化转化)，催化转化器需要在相对较高的操作温度下工作(当代催化转化器的工作温度甚至接近800℃)，因为只有在达到工作温度后，用于将未燃烧的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳转化为二氧化碳、水和氮的化学反应才会发生。
[0005]在冷启动阶段(即内燃机长时间关闭从而使内燃机不同部件的温度达到环境温度后再次启动时)，催化转化器的温度在相对较长的时间(在冬季和内燃机空转或运行非常缓慢的城市行车期间，甚至是几分钟的时间)内仍显著低于操作温度。因此，在冷启动阶段，即在催化转化器尚未达到其操作温度的一段时间内，污染排放非常高，因为催化转化器的净化效果接近于零，或者无论如何，几乎没有效果。
[0006]为了加快催化转换器达到操作温度，专利文献EP0631039A1、WO2012139801A1、US8006487B2、WO2006137695A1、WO2006138174A2、US5063737A和US5320523A建议沿排气管道安装加热装置，该加热装置通过燃烧燃料产生(非常)热的空气流，流经催化转化器。特别地，加热装置包括燃烧室，其在出口处连接到排气管道(紧靠催化转化器的上游)并且在入口处连接到风扇，该风扇产生流经燃烧室的空气流；在燃烧室中还有燃料喷射器，其喷射的燃料与空气混合，以及火花塞，其周期性地产生火花点燃空气
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燃料混合物，以获得加热空气的燃烧。
[0007]在已知的加热装置中，燃料的燃烧并不总是在所有操作条件下完成，且因此，可能会发生(尤其是当喷射大量燃料以产生大量热量时)未燃烧的燃料到达排气管道；未燃烧的燃料，当它到达排气管道时，会在排气管道内燃烧，从而局部地确定突然、意外和不希望的温度升高，或者它可能在排气管道内无法燃烧(例如，由于缺乏合适的点火装置或由于缺氧)，且因此被释放到大气中，从而增加了污染排放物(特别是未燃烧的HC组)的数量。
[0008]特别是，已知的加热装置已经表明，在某些操作条件下(尤其是在“稀薄”燃烧的情况下，其在氧气过量的情况下发生)在燃烧室内产生的火焰变得不稳定并易于熄灭(因此，并不总是燃烧所有喷射的燃料)或以振荡运动来回移动，从而周期性地导致火焰伸出燃烧室，从而向排气管道移动(在这种情况下，再次，部分喷射的燃料可以保持未燃烧，最重要的是，排气管以过度和潜在有害的方式加热)。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是提供一种用于内燃机的排气系统的加热装置，所述加热装置允许在所有操作条件下完全且稳定的燃料燃烧(即不将未燃烧的燃料引入排气管道并且不过度加热排气管道)，且此外，制造简单且经济。
[0010]根据本专利技术，提供了一种根据所附权利要求的用于内燃机的排气系统的加热装置。
[0011]所附权利要求描述了本专利技术的优选实施例并且形成了说明书的组成部分。
附图说明
[0012]现在将参考附图描述本专利技术，附图显示了本专利技术的非限制性实施例，其中：
[0013]·
图1是设置有根据本专利技术的加热装置的内燃机的排气系统的局部示意图；
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图2是图1的加热装置的立体图；
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图3是图1的加热装置的立体纵剖视图；
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图4是图1的加热装置的纵剖视图；
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图5是图1的加热装置的横截面图；
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图6是图1的加热装置的外管状主体的立体图；
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图7是图6的外管状主体的立体纵剖视图；
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图8是图1的加热装置的内管状主体和火焰稳定器主体的立体图；
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图9是图1的加热装置的变体的立体纵剖视图；和
[0022]·
图10是图9的加热装置的外管状主体的立体图。
具体实施方式
[0023]在图1中，数字1表示作为一个整体的内燃机2的排气系统。
[0024]排气系统1包括排气管道3，该排气管道3从内燃机2的排气歧管开始并以消音器4为末端，废气从消音器4释放到大气中。沿排气管道3安装有至少一个用于处理来自内燃机的废气的装置5；特别地，总是存在催化转化器(氧化催化转化器或还原催化转化器)，可将微粒过滤器添加至该催化转化器。为了工作(即为了进行催化转化)，催化转化器需要在相对较高的操作温度下工作(当代催化转化器的工作温度甚至接近800℃)，因为只有在达到工作温度后，用于将未燃烧的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳转化为二氧化碳、水和氮的化学反应才会发生。
[0025]为了加速处理装置5的加热，即为了允许处理装置5更快地达到其操作温度，排气系统1包括加热装置6，其通过燃烧燃料产生(非常)热的空气流，该空气流流经处理装置5。
[0026]加热装置6包括燃烧室7，其在出口处连接到排气管道3(紧靠处理装置5的上游)并且在入口处连接到风扇8(即气泵)，该风扇8产生流经燃烧室7的空气流；在燃烧室中7还有燃料喷射器9，其喷射的燃料与空气混合，以及火花塞10，其周期性地产生火花点燃空气
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燃料混合物，以获得加热空气的燃烧。加热装置6的燃烧室7以出口管道11为末端，该出口管道11通向排气管道3(紧靠处理设备5的上游)。
[0027]特别地，喷射器9具有燃料出口孔，燃料从燃料出口孔流出燃料喷射器9并且燃料出口孔限定燃料喷射器9的喷射点。
[0028]根据图2、图3和图4，加热装置6包括具有纵向轴线13的管状主体12(例如，具有圆柱形形状并具有圆形或椭圆形横截面)；管状主体12在两端处由两个相对的底壁14和15界定，并由侧壁16横向界定，侧壁16将两个底壁14和15彼此连接。底壁14在中心穿孔以容纳燃料喷射器9，该燃料喷射器9同轴地安装至管状主体12(即同轴于纵向轴线13)；换言之，燃料喷射器9穿过管状主体12的底壁14安装以将燃料喷射到燃烧室7中。类似地，底壁15在中心处穿孔，以便装配到出口管道11上，出口管道11终止于排气管道3中；即，底壁15具有出口开口17，以将热空气从燃烧室7中排出，出口管道11始自出口开口17。
[0029]根据图2和图3，贯穿管状主体12获得(至少)一个入口开口18(如图1所示)，该入口开口18通过入口管道19(如图1、图2和图3所示)连接到风扇8以接收空气流，该空气流被导向燃烧室7并与由燃料喷射器9喷射的燃料混合。优选地，空气以切向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机(2)的排气系统(1)的加热装置(6)；所述加热装置(6)包括：管状主体(12)，其包含燃烧室(7)并由彼此相对的第一底壁(14)和第二底壁(15)界定；燃料喷射器(9)，其穿过管状主体(12)的第一底壁(14)安装，以通过其燃料出口孔将燃料喷入燃烧室(7)；至少一个入口开口(18)，其可连接风扇(8)以接收气流，所述气流被引导至燃烧室(7)并与燃料混合；供应通道(21)，其从入口开口(18)接收空气，围绕燃料喷射器(9)的端部，以布置在燃料喷射器(9)的喷射点周围的喷嘴(22)结束，在外侧由具有供应通道(21)的内表面(26)的外管状主体(24)界定并且在内侧由围绕燃料喷射器(9)的内管状主体(25)界定，并且在内侧包含燃料喷射器(9)；和火花塞(10)，其穿过管状主体(12)的侧壁(16)安装以触发空气和燃料的混合物的燃烧；所述加热装置(6)的特征在于，其包括火焰稳定器主体(32)，所述火焰稳定器主体(32)至少部分地布置在喷嘴(22)的区域内的供应通道(21)内，与供应通道(21)和燃料喷射器(9)同轴并且位于燃料喷射器(9)的燃料出口孔的前方与燃料喷射器(9)的燃料出口孔的距离不为零，从而使火焰稳定器主体(32)与燃料喷射器(9)的燃料出口孔间隔开。2.根据权利要求1所述的加热装置(6)，其特征在于，火焰稳定器主体(32)呈圆锥形，其顶点朝向燃料喷射器(9)的燃料出口孔。3.根据权利要求1所述的加热装置(6)，其特征在于，火焰稳定器主体(32)中空。4.根据权利要求3所述的加热装置(6)，其特征在于，火焰稳定器主体(32)具有呈锥形的中心盲孔(33)，其起始于与所述火焰稳定器的顶点相对的所述火焰稳定器主体(32)的基部。5.根据权利要求1所述的加热装置(6)，其特征在于，火焰稳定器主体(32)通过至少两个径向布置的辐条(34)连接到外管状主体(24)。6.根据权利要求5所述的加热装置(6)，其特征在于，每个辐条(34)的横截面为三角形。7.根据权利要求1所述的加热装置(6)，其特征在于，火焰稳定器主体(32)整体布置在供应通道(21)内部，并终止于所述供应通道(21)的喷嘴(22)区域中。8.根据权利要求1所述的加热装置(6)，其特征在于，火焰稳定器主体(32)呈圆锥形，其顶点面向燃料喷射器(9)的燃料出口孔，并且火焰...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：马瑞利欧洲公司，
类型：发明
国别省市：
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