DE3636967C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölbrenner zur Regenerierung von Partikelfiltern für Abgase von Verbren­ nungsmotoren, mit einer Druckzerstäuberdüse, deren Düsen­ kopfbereich mit Verbrennungsluft umspülbar ist.

Ein derartiger Brenner ist aus der US-PS 45 81 891 bekannt. Um die in Abgasrohren angeordneten Partikelfilter von Zeit zu Zeit durch das Verbrennen der im Filter zurückgehaltenen Rußpartikel zu reinigen, ist dieser Brenner am Abgasstrang in geeigneter Zuordnung zum Filter vorgesehen. Der Brenner bzw. die Brennstoffdüse des Brenners (die nur kurzzeitig in Betrieb genommen wird) ist dabei den Abgasen ausgesetzt, was zur Folge hat, daß sich unverbrannte Abgasbestandteile auf Brennerbauteilen, insbesondere der Brennstoffdüse ab­ lagern und dadurch der Brennerbetrieb, insbesondere in der Startphase stark beeinträchtigt wird.

Aus der DE-OS 28 21 932 ist es ferner bekannt, um die Düse und einen Teil des Düsenrohrs eines Ölbrenners einen Ring­ kanal weitgehend gleichmäßigen Querschnitts vorzusehen, durch den bei Betrieb des Brenners ein Teil der Verbrennungs­ luft zum Reinhalten der Düse durchströmt. Dieses geschieht jedoch nur während des Brennerbetriebes und zwar, um die Düsenöffnung frei von Brennstoffrückständen zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Ver­ schmutzung der Düse durch Abgase des Verbrennungsmotors in Betriebspausen des Brenners nicht mehr erfolgen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Durch den Kanal wird eine Spülluft, die beispielsweise von der Verbrennungsluft für den Verbrennungsmotor abgeleitet werden kann, durchgeblasen, wobei sie den Düsenkopf streift und im Bereich der Düsenöffnung aus dem Kanal in den Brennraum hineinströmt. Dadurch werden die Abgase des Verbrennungsmotors vom Bereich der Düsenöffnung abgeleitet, so daß kein Kontakt zwischen Abgasen und Düsenöffnung während des Betriebes des Ver­ brennungsmotors mehr stattfindet. Der Spülluftkanal ist mit mindestens einer Drosselstelle versehen, um eine Strömungs­ umkehr zu vermeiden, die durch kurzzeitige Druckerhöhungen im Abgaskanal verursacht werden könnte.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Anhand der Zeichnung zweier schematisch dargestellter Aus­ führungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Abgaskanal 10 eines nicht näher darge­ stellten Verbrennungsmotors, in dem ein Partikelfilter 11 angeordnet ist. In Strömungsrichtung der Abgase 13 vor dem Filter 11 mündet die Brennkammer 14 eines Brenners 15, der mit einer Druckzerstäuberdüse 16 und einem Mischrohr 17 ausgestattet ist. Die Verbrennungsluft 19 für den Brenner wird über einen Rohrstutzen 20 vom Abgaskanal 10 abgeleitet und durch eine Blende 21 des Brenners 15 in das Mischrohr 17 zusammen mit dem aus der Druckzerstäuberdüse 16 kommenden Brennstoff 29 eingeblasen. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird mittels nicht dargestellten Zündelektroden im Mischrohr 17 gezündet, und die dadurch erzeugten Heißgase 23 dienen schließlich zur Regenerierung des mit Partikeln gefüllten Filters 11.

Für den Betrieb des Brenners 15 werden die Abgase 13 mittels der im Abgasrohr 10 und im Rohrstutzen 20 angeordneten Schließklappen 24 bzw. 25 über den Brenner 15 umgeleitet. In den Betriebspausen des Brenners 15 bzw. im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors strömen die Abgase 13 direkt im Abgasrohr 10 zum Filter 11. Dabei füllt sich die offene oder mit einer weiteren Abgasklappe größtenteils verschlossene Brennkammer 14 mit Abgas. Um zu verhindern, daß die in der Brennkammer 14 des Brenners 15 zirkulierenden Abgase an der Zerstäuberdüse 16 unverbrannte Bestandteile ablagern, die die Düsenöffnung 27 verstopfen bzw. verschmutzen können, ist am Düsenkopf ein Spülluftkanal vorgesehen, der im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt die Druckzerstäuberdüse 16 im Detail. Um den Düsenkopf 30 der Druckzerstäuberdüse 16 ist ein Spülluft­ kanal (Ringkanal) 32 vorgesehen, durch den Spülluft durch­ blasbar ist. Hierfür ist die Druckzerstäuberdüse 16 mit einer Ummantelung 34 versehen, die zur Bildung des Ring­ kanales 32 mit Spiel den Düsenkopf 30 umgibt und Öffnungen 35 enthält, durch die die Spülluft in den Ringkanal 32 einge­ führt wird. In der Betriebspause des Brenners 15 wird der Spülluftstrom 33 in die Öffnungen 35 hineingeblasen, von wo aus er den Düsenkopf streifend vor der Düsenöffnung 27 durch die Blende 21 für die Verbrennungsluft 19 in das Mischrohr 17 strömt. Dieser Spülluftstrom 33 verhindert den Kontakt von Abgasen mit dem Düsenkopf 30 und hält damtit stets die Düsenöffnung 27 von Verschmutzungen frei. Während des Filterbetriebes können im Abgassystem je nach Motor­ drehzahl und Laständerungen schnelle Erhöhungen des Abgas­ gegendruckes auftreten. Durch Einbau einer Drosselstelle 40 unmittelbar am Kopf der Druckzerstäuberdüse 16 kann eine kurzzeitige Strömungsumkehr (Aufpumpen der Spülluftzu­ führungsleitungen) vermieden werden. Die Spülluft sollte etwa auf den 1,5fachen Abgasspitzendruck vorgespannt sein. Der Spülluftstrom 33 bewirkt außerdem eine Kühlung der Zerstäuberdüse 16, und er kann auch immer eingeschaltet werden, wenn der zugehörige Verbrennungsmotor in Betrieb ist.

In den Fällen, in denen als Verbrennungsluft für den Brenner nicht die Abgase des Verbrennungsmotors verwendbar sind, kann für die Spülluft und die Verbrennungsluft für den Brenner dieselbe Luftquelle vorgesehen werden. Diese kann der gefilterte Verbrennungsluftstrom für den Ver­ brennungsmotor oder jede andere eigens für den Brenner vorgesehene Quelle sein. Mittels eines Umschaltventils wird die Luft bei Brennerbetrieb als Verbrennungsluft durch die Blende 21 und in Betriebspausen als Spülluft durch den Ringkanal 32 geleitet.

Claims (2)

1. Ölbrenner zur Regenerierung von Partikelfiltern für die Abgase von Verbrennungsmotoren, mit einer Druckzer­ stäuberdüse, deren Düsenkopfbereich mit Verbrennungs­ luft umspülbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest um den Düsenkopf (30) der Druckzer­ stäuberdüse (16) ein Spülluftkanal (32) vorgesehen ist, der mindestens eine Drosselstelle (40) aufweist.

2. Ölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (40) so dicht wie möglich am Aus­ tritt des Spülluftkanals (32) angeordnet ist.