用于加热内燃机的废气的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于加热内燃机废气的设备和方法，所述设备具有燃烧室（10）、用于供给优选液态燃料（22）的燃料供给器（20）和用于经由两个彼此隔开的输入位置（13、15）将促进燃烧的气体（32）供给到燃烧室（10）中的供给装置（30），其中设有装置（45），该装置依赖于供给的燃料（22）的量调整促进燃烧的气体（32）的第一质量流量m1和促进燃烧的气体（32）的第二质量流量m2之间的比并调整质量流量m1、m2经由两个输入点（13、15）到燃烧室（10）中的分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加热内燃机的废气的设备和方法
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的、用于加热内燃机的废气的设备及方法。
技术介绍
在一直严格限制内燃机废气的有害物质极限值期间，研发了多种废气后处理系统。如果内燃机在长时间停车后重新启动和所述内燃机的部件及排气道的部件冷却到环境，在所谓的冷启动阶段期间，所述用于废气后处理的系统首先在达到它的运行温度以前需要一段时间，并且相应地获得对废气所含有害成分的净化作用。此时排气道通常通过内燃机的废气被加热，然而也已知一种装置，用于缩短冷启动阶段并且在这个阶段中加热所述废气温度。从DE102006060471已知一种内燃机的排气系统，其中，在废气后处理装置的上游布置一个燃烧器，用于提高废气温度，其中，所述燃烧器具有一个燃料供给器及带有预氧化区和再氧化区的燃烧室。所述预氧化区在这里具有一次空气的输入位置，所述再氧化区具有二次空气的供给器。
技术实现思路
用于加热内燃机废气的、具有独立权利要求特征的根据本专利技术的设备和根据本专利技术的方法相对于现有技术具有的优点是设置成依赖于供给的燃料量调整促进燃烧的气体的第一质量流量m1和促进燃烧的气体的第二质量流量m2之间的比的装置，其通过两个输入位置将质量流量m1、m2分配到所述燃烧室中。由此，在所述燃烧器的每个负荷状态中，促进燃烧的气体的供给量协调燃烧器效率。通过在从属权利要求中给出的措施可能是所说明的设备或所说明的方法的有利改进方案和改善。在一个有利的改进方案中，所述燃烧室具有第一区域，其中所述燃料供给器及促进燃烧的气体的第一输入位置通到所述第一区域中；和第二区域，促进燃烧的气体的第二输入位置通到所述第二区域中。因此，所述燃料在所述燃烧室的第一区域中通过促进燃烧的气体在散热条件下被预氧化，并且在所述燃烧室的第二区域中同样在散热条件下被完全改变。如果所述燃烧室的第一区域与第二区域通过一个透气的结构分开，这是特别有利的。这种透气的结构可阻碍液体燃料流入到所述燃烧室的第二区域中，从而实现预氧化区和再氧化区的清洁分开，并且非常少量的液态燃料从所述燃料供给器到达内燃机的排气道中。在另一个有利的改进方案中，所述供给装置包括一个泵。通过泵可保证均匀地供给促进燃烧的气体。如果所述泵通过两个单独的管道而与所述燃烧室上的两个相互间隔开的输入位置相连接，则是特别有利的。由此，第一质量流量m1由所述泵通过第一管道输送到所述第一输入位置，第二质量流量m2由所述泵通过第二管道输送到所述第二输入位置。在这里特别有利的是，所述用于分配第一质量流量m1和第二质量流量m2促进燃烧的气体的装置配属于所述泵或者在所述泵和输入位置之间的两个单独的管道。通过这种配置允许两个质量流量m1和m2满足要求地分配到所述燃烧室的每个输入位置。附加地，本专利技术有利地设置测定装置，用于测定所述燃烧室的燃料供给器，其中，所述用于分配两个质量流量的装置依赖于通过所述测量装置确定的燃料供给分配促进燃烧的气体的第一质量流量m1和第二质量流量m2。通过这种测量装置允许容易地测定各燃烧器效率对促进燃烧的气体的要求，从而所述分配可满足要求地进行控制。在一个有利的改进方案中提出，所述泵的效率依赖于通过所述测定装置确定的燃料供给进行控制或调整。所述泵满足提供促进燃烧的气体的要求的调整允许通过供给的燃料量简单地控制。在这里特别有利的是，所述用于分配质量流量m1和m2的装置执行两个质量流量m1、m2的这种分配，即随着燃料供给的增加，供给到燃烧室第二区域的促进燃烧的气体相对于供给到燃烧室第一区域的促进燃烧的气体不成比例地增加。由此，在低燃烧器效率时，大部分促进燃烧的气体被输送到所述燃烧室的第一区域中，这达到更剧烈的预氧化，并且在更高的燃烧器效率时，大部分促进燃烧的气体被输送到所述燃烧室的第二区域中，由此达到在燃烧室的第二区域中更剧烈的再氧化和更剧烈的放热。在又一特别有利的改进方案中，所述用于分配质量流量m1、m2的装置至少在所述两个单独的管道中的一个管道中包括用于影响流动阻力的装置。在不需要附加的运动构件的条件下，通过改变所述两个管道中的流动阻力，依赖于所述泵的效率影响所述两个质量流量m1、m2的分配。在这里特别有利的是，所述用于影响流动阻力的装置在一个管道中形成层流，而在另一个管道中形成湍流。在层流情形下，所述流动阻力随着流动速度成比例地增加，而在湍流情形下，所述流动阻力随着流动速度成二次方地增加。因此，总质量流量的分配变成两个质量流量m1、m2有利于在其中形成层流的管道。如果所述影响流动阻力的装置是用瓦楞薄板、金属线网和/或金属绳编织结构形成的，则是特别有利的。用瓦楞薄板、金属线网和/或金属绳编织结构制成的导流片或者产生湍流的元件良好地适用于统治排气系统附近的环境条件或者温度和耐蚀性，并且允许成本适宜地整合到所述管道中。在又一有利的改进方案中，可调节的节流阀布置到所述两个单独的管道中，所述可调节的节流阀用于调整促进燃烧的气体的第一质量流量m1和第二质量流量m2之间的比。通过相应的可调节的节流阀可调整各管道的横截面或者流动阻力和与之相联系的流过各管道的流量。因此，用于满足两个质量流量m1、m2的分配的简单且适当的装置也节制所述燃烧室的两个输入位置。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出和在下面的说明中详细解释。图1示出根据本专利技术的、用于加热内燃机废气的设备的第一实施例；图2根据本专利技术的、用于加热内燃机废气的设备的第二实施例；图3a示出穿过根据本专利技术的设备的管道的截面图；图3b示出穿过根据本专利技术的设备的管道的又一截面图；图4示出促进燃烧的气体依赖于燃烧器效率分配成两个部分质量流量。具体实施方式根据本专利技术的设备包括燃烧室10，燃烧室10通过透气的结构18分割成第一区域12和第二区域14。燃烧室的第二区域14通到内燃机的排气道60中。供给单元30通过第一管道34而与燃烧室10的第一区域12中的第一输入位置12相连接。供给单元30附加地通过第二管道36而与第二输入位置15相连接，第二输入位置15形成在燃烧室10的第二区域14上。燃料供给器20置中地布置在燃烧室10的第一区域12上，燃烧22利用燃料供给器20可输入到燃烧室10中。点燃装置16布置在燃烧室10的第一区域12上，燃料22和通过输入位置13供给的促进燃烧的气体32的混合物可通过点燃装置16被点燃。在所述设备运行中，燃料22通过燃料供给器22输入到燃烧室10的第一区域12中。平行于燃料22，促进燃烧的气体32，例如空气或者氧气，通过供给装置30通过管道34供给给燃烧室10的第一区域12，在这里，燃料22和促进燃烧的气体32混合并且通过点火装置16点火。点燃的混合气体在散热条件下流过透气的结构18，其中所述燃烧室的第二区域14中的混合气体通过供给装置30和第二管道36经由第二输入位置15再次供给促进燃烧的气体32。在燃烧室10的第二区域14中，燃料22和促进燃烧的气体32的混合气体再次在放热条件下被氧化，其中，混合气体的燃烧产物输入到内燃机的排气道60中并且加热在流动方向上下游的废气后处理装置，例如氧化催化器或者颗粒过滤器。在图2中示出根据本专利技术的、用于加热内燃机废气的设备的备选实施例。所述设备具有泵40作为供给装置30，在泵40上构成第一出口42和第二出口44本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.15 DE 102011007461.91.用于加热内燃机废气的设备，具有燃烧室(10)，用于供给燃料(22)的燃料供给器(20)，以及用于通过两个相互隔开的输入位置(13、15)将促进燃烧的气体(32)输入到所述燃烧室(10)中的供给装置(30)，其特征在于，设置装置(45)，该装置依赖于供给的燃料(22)的量调整促进燃烧的气体(32)的第一质量流量m1和促进燃烧的气体(32)的第二质量流量m2之间的比并调整质量流量m1、m2通过两个输入位置(13、15)到所述燃烧室(10)中的分配，所述供给装置(30)包括一个泵(40)，所述泵(40)通过两个单独的管道(34、36)与两个相互间隔开的输入位置(13、15)相连接。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述燃烧室(10)具有第一区域(12)，所述燃料供给器(20)以及用于促进燃料的气体(32)的第一输入位置(13)通到所述第一区域(12)中；和第二区域(14)，用于促进燃料的气体(32)的第二输入位置(15)通到所述第二区域(14)中。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述燃烧室(10)的第一区域(12)与第二区域(14)通过一个透气的结构(18)分开。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述用于分配促进燃烧的气体(32)的第一质量流量m1和第二质量流量m2的装置(45)配属于所述泵(40)或者在泵(40)和输入位置(13、15)之间的两个单独的管道(34、36)。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备具有测定装置(24)，用于测定供给到所述燃烧室(10)的燃料供给量，其中，所述用于分配第一质量流量m1和第二质量流量m2的装置(45)依赖于通过所述测定装置(24)确定的燃料供给量分配所述两个质量流量m1、m2。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述泵(40)的效率依赖于通过所述测定装置(24)确定的燃料(22)供给量进行控制或者调节。7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述用于分配的装置执行所述质量流量m1、m2的分配，以使随着燃料(22)供给量的增加，供给到所述燃烧室(...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·海利格，H·布雷斯勒，B·达姆森，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：