JPH0619214B2 - Combustion device - Google Patents
Combustion deviceInfo
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- JPH0619214B2 JPH0619214B2 JP62112458A JP11245887A JPH0619214B2 JP H0619214 B2 JPH0619214 B2 JP H0619214B2 JP 62112458 A JP62112458 A JP 62112458A JP 11245887 A JP11245887 A JP 11245887A JP H0619214 B2 JPH0619214 B2 JP H0619214B2
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- JP
- Japan
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- combustion
- air
- chamber
- fuel
- vaporization
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details
- F23D11/44—Preheating devices; Vaporising devices
- F23D11/441—Vaporising devices incorporated with burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内燃機関等を搭載した車両、トレーラ等の
車両、家庭用部屋、乾燥室、事務所等の室用の間接又は
直接的な暖房装置、乾燥装置、ボイラー、湯沸器、ビニ
ールハウス等に適用できる燃焼装置に関する。The present invention relates to a vehicle equipped with an internal combustion engine or the like, a vehicle such as a trailer, a home room, a drying room, a room such as an office, which is indirect or direct. The present invention relates to a combustion device applicable to a heating device, a drying device, a boiler, a water heater, a greenhouse, and the like.
従来、例えば、車両の室内暖房については、内燃機関の
冷却水を温水配管で取出し、これをヒータ装置に導き、
間接的に熱交換を行って温風を室内に送り込んで室内暖
房を行っているものがある。Conventionally, for example, for heating the interior of a vehicle, the cooling water of the internal combustion engine is taken out with a hot water pipe, and this is led to a heater device,
Some of them indirectly heat exchange to send warm air into the room to heat the room.
また、内燃機関とは無関係にバーナ即ち燃焼器によって
燃料を燃焼させて発生する熱量によって室内暖房を行う
自動車用暖房装置がある。In addition, there is a heating system for an automobile that heats the interior of the vehicle by the amount of heat generated by burning fuel with a burner, that is, a combustor regardless of the internal combustion engine.
更に、燃焼器の燃料ガスを熱交換器を経て機関の吸気ポ
ートへ供給すると共に、この熱交換器により加熱される
空気を車室へ導くようにエンジンの暖機装置がある。Further, there is an engine warm-up device that supplies the fuel gas of the combustor to the intake port of the engine through the heat exchanger and guides the air heated by the heat exchanger to the passenger compartment.
先行技術として、例えば、本出願人による先願の実願昭
61−087263号(実開昭62−198322号公
報参照)において開示されたような燃焼器、及び特願昭
61−257474号(特開昭63−113221号公
報参照)において開示されたような暖房器の燃焼制御装
置がある。As the prior art, for example, a combustor disclosed in Japanese Patent Application No. 61-087263 (see Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-198322), which is a prior application by the present applicant, and Japanese Patent Application No. 61-257474 (Japanese Patent Application No. 61-257474). There is a combustion control device for a heater as disclosed in JP-A-63-113221).
前掲実開昭62−198322号公報に記載されたもの
について、第4図を参照して概説する。第4図に示され
た燃焼器60は、開口63を備えた仕切板62によって
燃焼筒61を気化室64と燃焼室66とに仕切り、燃焼
筒61の上部に気化室64且つ下部に燃焼室66を形成
し、燃焼室66を貫通した気化装置65の燃料噴射パイ
プ70を気化室64に開口させ、更に気化室64に点火
グロープラグ67を設けたものである。この燃料器60
には、燃焼室66の下部に空気導入孔68が形成され、
また燃焼室66の底部に燃料ガス送出口69が形成され
ている。The one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-198322 will be briefly described with reference to FIG. In the combustor 60 shown in FIG. 4, a combustion plate 61 is divided into a vaporization chamber 64 and a combustion chamber 66 by a partition plate 62 having an opening 63, and the vaporization chamber 64 is located above the combustion chamber 61 and the combustion chamber is located below the combustion chamber 61. The fuel injection pipe 70 of the vaporization device 65 which forms 66 and penetrates the combustion chamber 66 is opened to the vaporization chamber 64, and the vaporization chamber 64 is further provided with an ignition glow plug 67. This fuel device 60
Has an air introduction hole 68 formed in the lower portion of the combustion chamber 66,
A fuel gas outlet 69 is formed at the bottom of the combustion chamber 66.
また、前掲特開昭63−113221号公報に記載され
た暖房器の燃焼制御装置について概説する。この暖房器
の燃焼制御装置は、燃料を燃焼させる燃焼器の内部温度
を検出する検出手段と、該検出手段からの信号に基づい
て燃料の着火手段を制御する制御手段とを備えたもので
あり、温度の前記検出手段とて、抵抗温度係数を有する
抵抗体を用いたフレームセンサーを使用し、また、燃料
の着火手段として、燃料を気化する気化装置と気化燃料
に点火する点火装置とを備えたものである。Further, the combustion control device for a heater described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 63-113221 will be outlined. This combustion control device for a heater is provided with detection means for detecting the internal temperature of the combustor for burning the fuel, and control means for controlling the ignition means for the fuel based on the signal from the detection means. A flame sensor using a resistor having a temperature coefficient of resistance is used as the temperature detecting means, and a vaporizer for vaporizing the fuel and an igniter for igniting the vaporized fuel are provided as means for igniting the fuel. It is a thing.
しかしながら、上記内燃機関の冷却水を利用して室内暖
房を行うものについては、冷却水の温度上昇の速度が緩
慢であるためヒータ本体が温風を送り出すまでに長時間
を要し、その間はヒータの暖房機能はほとんどない状態
である。また、上記内燃機関とは無関係に燃焼器を用い
る自動車用暖房装置又はエンジンの暖機装置について
は、燃焼の周期、排ガスの処理等に時間、手数を要し、
複雑な機構、制御装置を必要とする等の問題点を有して
いる。However, in the case of performing indoor heating by using the cooling water of the internal combustion engine, it takes a long time for the heater body to send out warm air because the temperature rising speed of the cooling water is slow, and the heater is in the meantime. It has almost no heating function. Further, with respect to an automobile heating device or an engine warming device that uses a combustor regardless of the internal combustion engine, a combustion cycle, exhaust gas treatment, etc. require time and labor.
It has a problem that it requires a complicated mechanism and a control device.
また、先行技術としての前掲実開昭62−198322
号公報に記載された上記燃焼器60については、竪型の
燃焼筒61であり、空気と気化燃料との混合気の分布を
均質化した状態にし、不完全燃焼又は気化不良のため燃
料溜まりが発生するのを防止し又は発生し難い構造に構
成し、また燃料溜まりが発生したとしても直ちに気化さ
せ、燃料を安全燃焼させるという点では、極めて満足の
できるものであるが、気化した燃料が再び液化し、該燃
料が燃焼筒61、特に燃焼室66内に付着してカーボン
が発生することを防止するという技術的思想を開示した
ものではない。In addition, as a prior art, the above-mentioned U.S.A. 62-198322.
The combustor 60 described in the publication is a vertical combustion cylinder 61, which makes the distribution of a mixture of air and vaporized fuel uniform, and causes a fuel pool due to incomplete combustion or poor vaporization. It is extremely satisfactory in terms of preventing the generation of the fuel or constructing a structure that does not easily generate it, and immediately vaporizing even if a fuel pool occurs, and safely burning the fuel, but the vaporized fuel is It does not disclose the technical idea of preventing the generation of carbon by liquefying and adhering the fuel in the combustion cylinder 61, particularly in the combustion chamber 66.
更に、前掲特開昭63−113221号公報に記載され
た暖房器の燃焼制御装置では、暖房器の作動中に燃焼器
に設けたフレームセンサーの電気抵抗値の高低により燃
焼器内部の燃焼状態の良否をチェックして再着火モード
を選択を行うので、低質燃料の使用時にも十分に再着火
可能となり、燃料の燃焼が継続して所望する温度の暖房
が得られるが、しかしながら、着火を安定させ、着火後
の燃焼を良好に行うという点については、必ずしも十分
とはいえない。Further, in the combustion control device for a heater described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 63-113221, the combustion state inside the combustor changes depending on the electric resistance value of the flame sensor provided in the combustor during operation of the heater. Since the quality is checked and the re-ignition mode is selected, it is possible to re-ignite sufficiently even when using low-quality fuel, and the combustion of the fuel continues to obtain heating at the desired temperature.However, the ignition is stabilized. However, it cannot be said that the post-ignition combustion is performed well.
この発明の目的は、上記の問題点を解消することであ
り、燃料を急速度で気化して、気化燃料を燃焼用空気と
混合させて燃焼させる燃焼装置において、燃焼用空気を
空気取入パイプから導入し、燃焼筒の周囲から前記燃焼
筒内にスムースに且つ低抵抗状態に導入し易いように構
成し、気化室にも燃焼用空気の一部を導入し、特に、気
化燃料を極めて良好に着火させ、気化室及び燃焼室にお
いて気化燃料と燃焼用空気とを理想的に混合させて混合
気を生成し、着火後は燃焼用空気を気化室に一層多量に
送り込んで燃焼を良好に盛んにさせ、燃焼筒内の壁面に
付着して発生し易いカーボンの発生を防止し、たとえカ
ーボンが発生したとしても新気を送り込むことによって
完全に燃焼させる燃焼装置を提供することである。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, and in a combustion device in which fuel is vaporized at a high speed, and the vaporized fuel is mixed with combustion air and burned, the combustion air is introduced into an air intake pipe. It is configured so that it can be easily introduced into the combustion cylinder from the periphery of the combustion cylinder smoothly and in a low resistance state, and a part of the combustion air is also introduced into the vaporization chamber, and in particular, the vaporized fuel is extremely good. Ignition, and ideally mix the vaporized fuel and combustion air in the vaporization chamber and combustion chamber to generate a mixture, and after ignition, send a larger amount of combustion air to the vaporization chamber to achieve good combustion. Therefore, it is an object of the present invention to provide a combustion device that prevents the generation of carbon that is likely to adhere to the wall surface in the combustion cylinder and is generated, and even if carbon is generated, fresh air is sent to completely burn the carbon.
この発明は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この発明は、気化室と燃焼室に
開口を備えた仕切板で区分され燃焼筒、該燃焼筒の外周
に環状空気導入路を形成し且つ空気取入パイプに連結し
た外筒、燃料噴出口を前記気化室に開口し且つ前記燃焼
室を貫通する気化装置、前記燃焼室に燃焼用空気を供給
するため前記燃焼筒に形成した空気導入孔、前記気化室
に隣接し且つバイパス通路を通じて前記空気取入パイプ
に連通する空気吹込路、及び前記バイパス通路に設けら
れ且つ着火時に閉鎖し、着火後に前記空気吹込路から前
記気化室に燃焼用空気を直接供給するため開放する切換
バルブ、を有する燃焼装置に関する。The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the present invention is directed to a combustion cylinder divided by a partition plate having openings in the vaporization chamber and the combustion chamber, an outer cylinder having an annular air introduction passage formed on the outer periphery of the combustion cylinder and connected to an air intake pipe, and a fuel injection cylinder. A vaporizer having an outlet opening in the vaporization chamber and penetrating the combustion chamber, an air introduction hole formed in the combustion cylinder for supplying combustion air to the combustion chamber, the vaporization chamber being adjacent to the vaporization chamber and passing through a bypass passage. An air blowing passage communicating with an air intake pipe, and a switching valve provided in the bypass passage and closed at the time of ignition and opened to directly supply combustion air from the air blowing passage to the vaporization chamber after ignition. It relates to a combustion device.
また、この燃焼装置において、前記環状空気導入路に空
気ガイド孔付きの空気整流板を配置したものである。Further, in this combustion device, an air rectifying plate having an air guide hole is arranged in the annular air introducing passage.
また、この燃焼装置において、前記空気吹込路は前記気
化室を構成する蓋板に形成された空気吹込孔を通じて前
記気化室に連通している。Further, in this combustion device, the air blowing passage communicates with the vaporizing chamber through an air blowing hole formed in a cover plate that constitutes the vaporizing chamber.
また、この燃焼装置において、前記空気吹込孔は前記気
化室に形成されている旋回流を促進するように数及び位
置が設定されている。Further, in this combustion device, the number and position of the air blowing holes are set so as to promote the swirling flow formed in the vaporization chamber.
また、この燃焼装置において、前記空気導入孔は、前記
空気整流板より下流に位置する前記燃焼筒に多数形成さ
れた空気導入孔と前記空気整流板より上流に位置する前
記燃焼筒に形成された旋回流促進用の空気導入孔とから
構成されている。Further, in this combustion device, the air introduction holes are formed in a large number of air introduction holes formed in the combustion cylinder located downstream of the air straightening plate and in the combustion cylinder located upstream of the air straightening plate. It is composed of an air introduction hole for promoting a swirling flow.
また、この燃焼装置において、旋回流促進用の前記空気
導入孔は、前記燃焼筒内の旋回流を促進するように、前
記燃焼筒に旋回流線に沿った傾斜状態に且つ前記燃焼等
の周方向の一部領域に形成されている。Further, in this combustion device, the air introduction hole for accelerating the swirl flow is inclined to the combustion cylinder along the swirl streamline so as to promote the swirl flow in the combustion cylinder, and the circumference of the combustion etc. It is formed in a partial area in the direction.
この発明による燃焼装置は、上記のように構成されてお
り、次のように作用する。即ち、この燃焼装置は、燃焼
筒を気化室と燃焼室とに区分し、着火時は前記燃焼室を
通じて前記気化室に燃焼用空気を導入し、着火後は前記
気化室に更に直接的に燃焼用空気を導入する手段を備え
たので、着火時には前記気化室には空気流バランスによ
る圧力差即ち前記燃焼室と前記気化室とに生じる圧力差
によって生じる自然循環流中の混合気生成ゾーンに気化
燃料ミストを送ることができる。The combustion apparatus according to the present invention is configured as described above and operates as follows. That is, this combustion device divides a combustion tube into a vaporization chamber and a combustion chamber, introduces combustion air into the vaporization chamber through the combustion chamber at the time of ignition, and directly burns the vaporization chamber after ignition. Since a means for introducing working air is provided, during ignition, the vaporization chamber is vaporized to a mixture generation zone in a natural circulation flow caused by a pressure difference due to an air flow balance, that is, a pressure difference generated between the combustion chamber and the vaporization chamber. Can send fuel mist.
それ故に、空気流の速度を余り上昇させることなく、着
火を安定させることができ、また燃料が増加して温度が
上昇すると、前記気化室への空気流即ち燃焼用空気を更
に増加して燃焼を盛んにすることができる。Therefore, the ignition can be stabilized without increasing the velocity of the air flow so much, and when the fuel increases and the temperature rises, the air flow to the vaporization chamber, that is, the combustion air is further increased and the combustion is performed. Can flourish.
更に、液体燃料は前記気化装置によって直ちに且つ急速
度で気化して気化燃料にされ、前記気化室に噴出され、
燃焼用空気は前記燃焼筒の周囲の前記環状空気導入路か
ら前記燃焼等内にスムースに且つ低抵抗状態で入り易
く、更に前記燃焼室において気化燃料と燃焼用空気とを
良好に混合させることができ、良好に混合気が生成され
る。Further, the liquid fuel is immediately and rapidly vaporized into vaporized fuel by the vaporizer, and is jetted into the vaporization chamber.
Combustion air easily enters smoothly into the combustion or the like from the annular air introduction passage around the combustion cylinder in a low resistance state, and further vaporized fuel and combustion air can be mixed well in the combustion chamber. The air-fuel mixture can be produced satisfactorily.
また、気化燃料が液化してカーボンの発生し易い部位、
即ち前記空気整流板より上流に位置する前記空気導入孔
によって、旋回流に沿った即ち旋回流を促進するように
新気が導入され、カーボンの発生を防止或いは発生した
カーボンを完全燃焼させることができる。Also, a portion where vaporized fuel is liquified and carbon is easily generated,
That is, fresh air is introduced along the swirl flow, that is, so as to promote the swirl flow, by the air introduction hole located upstream of the air straightening plate, and the generation of carbon can be prevented or the generated carbon can be completely burned. it can.
更に、前記外筒にはその半径方向に空気取入パイプが取
り付けられ、前記空気整流板が多数の空気ガイド孔を備
えているので、前記空気取入パイプから取り入れられた
燃焼用空気は、前記環状空気導入路で分散されて各々の
前記空気ガイド孔でガイドされ、次いで前記燃焼筒の全
周囲から前記空気導入孔へと送り込まれ、理想的な状態
で前記燃焼室内へと導入される。Further, since an air intake pipe is attached to the outer cylinder in the radial direction thereof, and the air rectifying plate is provided with a large number of air guide holes, the combustion air taken in from the air intake pipe is The air is dispersed in the annular air introduction passage and guided by each of the air guide holes, and then is fed into the air introduction hole from the entire circumference of the combustion cylinder, and is introduced into the combustion chamber in an ideal state.
以下、図面を参照して、この発明による燃焼装置の一実
施例を説明する。An embodiment of a combustion apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図において、この発明による燃焼装置が符号10に
よって全体的に示されている。この燃焼装置10につい
ては、例えば、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジ
ンのエアクリーナ、単独のエアクリーナ等を通じて取り
入れる空気、あるいは直接的に外気又は室内から取り入
れる空気を、空気取入パイプ12から導入し、燃焼装置
10の燃焼ガスを燃焼ガス送出パイプ13から直接的に
室内等に送り出すか、又は下流に設置された熱交換器
(図示省略)に送り出すものである。下流に設置された
前記熱交換器に送り出す場合には、前記熱交換器は燃焼
装置10の下流に直列に設置されてもよく、又は燃焼装
置10の外周に設置されてもよいことが勿論である。In FIG. 1, a combustion device according to the present invention is indicated generally by the numeral 10. With respect to the combustion device 10, for example, air taken in through an air cleaner of a diesel engine or a gasoline engine, a single air cleaner, or the like, or air taken in directly from outside air or a room is introduced from an air intake pipe 12 to The combustion gas is sent directly from the combustion gas delivery pipe 13 into a room or the like, or is sent to a heat exchanger (not shown) installed downstream. When sending out to the heat exchanger installed downstream, it goes without saying that the heat exchanger may be installed in series downstream of the combustion apparatus 10 or may be installed on the outer circumference of the combustion apparatus 10. is there.
燃焼装置10は、セラミックス製の燃焼筒11、その外
周を覆う金属製の外筒14、並びに燃焼筒11及び外筒
14の一端部を密封し且つ気化室7を形成する金属製の
蓋板5から構成されている。外筒14の他端部には金属
製の燃焼ガス送出パイプ13が設けられている。また、
外筒14は空気取入口4を有し、空気取入口4が形成さ
れた筒状部には金属製の空気取入パイプ12が取付けら
れている。空気取入れパイプ12は外筒14の半径方向
即ち外筒14に対して垂直に取り付けられている。或い
は、空気取入パイプは外筒14に対して接線方向に取り
付けられてもよい。The combustion device 10 includes a ceramic combustion cylinder 11, a metal outer cylinder 14 that covers the outer circumference of the combustion cylinder 11, and a metal lid plate 5 that seals one end of the combustion cylinder 11 and the outer cylinder 14 and forms a vaporization chamber 7. It consists of At the other end of the outer cylinder 14, a metal combustion gas delivery pipe 13 is provided. Also,
The outer cylinder 14 has an air intake port 4, and a metal air intake pipe 12 is attached to the tubular portion in which the air intake port 4 is formed. The air intake pipe 12 is attached in a radial direction of the outer cylinder 14, that is, perpendicular to the outer cylinder 14. Alternatively, the air intake pipe may be tangentially attached to the outer cylinder 14.
燃焼筒11の内部は、周縁部に複数個の切欠通路等の空
気流通開口15を有する仕切板8によって2つの室、即
ち気化室7と燃焼室6とに区分られている。更に、燃焼
室6を構成している燃焼筒11の周壁の下流部位には多
数の空気導入孔17が形成されている。燃焼筒11と外
筒14との間には燃焼用空気が旋回して通る環状空気導
入路27が形成され、更に、環状空気導入路27には、
空気整流板16が設置されている。The interior of the combustion cylinder 11 is divided into two chambers, that is, a vaporization chamber 7 and a combustion chamber 6 by a partition plate 8 having a plurality of cutout passages and other air circulation openings 15 in the peripheral portion. Further, a large number of air introduction holes 17 are formed in the downstream portion of the peripheral wall of the combustion cylinder 11 that constitutes the combustion chamber 6. An annular air introducing passage 27 is formed between the combustion cylinder 11 and the outer casing 14 so that the combustion air swirls therethrough. Further, the annular air introducing passage 27 includes
An air rectifying plate 16 is installed.
空気整流板16は多数の空気ガイド孔9を備えた環状空
気ガイド板から構成され、空気取入パイプ12から導入
された燃焼用空気を均等即ち均一に分散させ、次に位置
する環状空気導入路27に均等な状態で燃焼用空気を導
入する。場合によっては、燃焼用空気を不均等な状態で
導入し、燃焼筒11内の旋回流を促進するように構成す
ることもできる。The air straightening plate 16 is composed of an annular air guide plate having a large number of air guide holes 9, and uniformly or evenly disperses the combustion air introduced from the air intake pipe 12 in the annular air introduction passage located next. Combustion air is introduced into 27 evenly. In some cases, the combustion air may be introduced in an uneven manner to promote the swirling flow in the combustion cylinder 11.
また、気化室7とは反対側の燃焼室6の端部には、燃焼
ガス送出口18が半径方向に偏倚して形成されている。
燃焼ガス送出口18を半径方向に偏倚状態に位置させる
ことによって、燃焼ガスを良好に熱交換器(図示省略)
に送り出すことができる。A combustion gas delivery port 18 is formed in the end portion of the combustion chamber 6 on the side opposite to the vaporization chamber 7 so as to be radially offset.
By arranging the combustion gas delivery port 18 in a biased state in the radial direction, the combustion gas is favorably heat-exchanged (not shown).
Can be sent to.
気化装置2は燃焼筒11の下流角部から仕切板8の中央
部に形成されている連通孔1に向かって斜めに燃焼室6
を貫通して設置され、気化装置2の燃料噴出口23を気
化室7に開口している。また、気化室7には加熱プラグ
である点火用グロープラグ3が設置されている。The vaporizer 2 obliquely extends from the downstream corner of the combustion cylinder 11 toward the communication hole 1 formed in the central portion of the partition plate 8 in the combustion chamber 6
The fuel injection port 23 of the vaporizer 2 is opened in the vaporization chamber 7. Further, an ignition glow plug 3 which is a heating plug is installed in the vaporization chamber 7.
気化装置2は、金属製の気化パイプ20内に気化用グロ
ープラグ29が内蔵されたものである。気化パイプ20
の一端部には、加熱プラグである気化用グロープラグ2
9における窒化ケイ素部材に埋込まれたタングステン等
から成る抵抗線(図示省略)に電流を供給する端子21
が位置している。気化パイプ20の他端部には、気化パ
イプ20より小径の噴出用パイプ22が取り付けられ、
噴出用パイプ22の先端に燃料噴出口23が形成されて
いる。The vaporizer 2 has a vaporization glow plug 29 built in a metal vaporization pipe 20. Vaporization pipe 20
A vaporization glow plug 2 that is a heating plug is attached to one end of the
A terminal 21 for supplying current to a resistance wire (not shown) made of tungsten or the like embedded in the silicon nitride member in FIG.
Is located. At the other end of the vaporizing pipe 20, a jetting pipe 22 having a smaller diameter than the vaporizing pipe 20 is attached,
A fuel ejection port 23 is formed at the tip of the ejection pipe 22.
また、気化パイプ20には燃料供給パイプ24が設けら
れている。更に、気化パイプ20の外周面には受熱フィ
ン28が形成されている。気化パイプ20の先端からは
噴出用パイプ22が伸長しており、噴出用パイプ22は
仕切板8に形成された連通孔19を貫通し、更に、噴出
用パイプ22の先端に形成された燃料噴出口23は気化
室7に設置された点火用グロープラグ3の近傍に位置し
且つ開口している。Further, the vaporization pipe 20 is provided with a fuel supply pipe 24. Further, heat receiving fins 28 are formed on the outer peripheral surface of the vaporization pipe 20. A jet pipe 22 extends from the tip of the vaporization pipe 20, the jet pipe 22 penetrates a communication hole 19 formed in the partition plate 8, and the fuel jet formed at the tip of the jet pipe 22 is further injected. The outlet 23 is located near the ignition glow plug 3 installed in the vaporization chamber 7 and opens.
この燃焼装置10について、気化室7と燃焼室6を構成
する燃焼筒11の材質は、密質又は多孔質の低熱膨張率
のセラミック製部材で構成されている。例えば、セラミ
ック製の材質をコージライトを用いて、組織を多孔質に
構成し、熱膨張率の小さい材料から作ることができ、又
は、窒化珪素、炭化珪素等によって作ることもできる。
更に、気化室7の蓋板5には、密質又は多孔質の低熱膨
張率のセラミック製部材(図示省略)を設置してもよい
ことは勿論である。In the combustion device 10, the material of the combustion cylinder 11 that forms the vaporization chamber 7 and the combustion chamber 6 is a dense or porous ceramic member having a low coefficient of thermal expansion. For example, cordierite may be used as a ceramic material to make the structure porous, and the material may be made of a material having a small coefficient of thermal expansion, or silicon nitride, silicon carbide, or the like.
Furthermore, it goes without saying that the lid plate 5 of the vaporization chamber 7 may be provided with a dense or porous ceramic member (not shown) having a low coefficient of thermal expansion.
この燃焼装置10は、特に、次の構成に特徴を有するも
のであり、第1図、第2図及び第3図を参照して説明す
る。なお、第1図と第2図については、空気取入パイプ
12の取付位置について相違しているが、第1図では、
空気取入パイプ12とバイパス通路31、空気吹込路2
6及び空気吹込孔30との関係を示すために、第2図に
示す空気取入パイプ12の位置からずらして示したもの
である。This combustion device 10 is particularly characterized by the following configuration, and will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. It should be noted that although the installation position of the air intake pipe 12 is different between FIG. 1 and FIG. 2, in FIG.
Air intake pipe 12, bypass passage 31, air blowing passage 2
6 and the air blowing hole 30 are shown in a shifted manner from the position of the air intake pipe 12 shown in FIG.
この燃焼装置10は、燃焼筒11を気化室7と燃焼室6
とに区分し、着火時は燃焼室6を通じて気化室7に燃焼
用空気を導入し、着火後は気化室7に直接的に導入する
燃焼用空気を加えるように制御するものである。In this combustion device 10, a combustion cylinder 11 is connected to a vaporization chamber 7 and a combustion chamber 6.
The combustion air is introduced into the vaporization chamber 7 through the combustion chamber 6 at the time of ignition and the combustion air introduced directly into the vaporization chamber 7 is added after the ignition.
この燃焼装置10の上記制御に関する構成は、燃焼筒1
1の外周に外筒14を配置して環状空気導入路27を形
成し、該環状空気導入路27に多数の空気ガイド孔9
(特に、第2図参照)を備えた空気整流板16を配置
し、環状空気導入路27と燃焼室6を連通する多数の空
気導入孔1,17を燃焼筒11に形成し、環状空気導入
路27に空気取入パイプ12を連結し、切換バルブ32
を備え且つ気化室7に連通するバイパス通路31を空気
取入パイプ12に連通したものである。The configuration relating to the above control of the combustion device 10 is the combustion cylinder 1
The outer cylinder 14 is arranged on the outer periphery of the first air passage 1 to form the annular air introducing passage 27, and the annular air introducing passage 27 has a large number of air guide holes 9
An air rectifying plate 16 provided with (in particular, see FIG. 2) is arranged, and a large number of air introduction holes 1 and 17 for communicating the annular air introduction passage 27 and the combustion chamber 6 are formed in the combustion cylinder 11 to introduce the annular air introduction. The air intake pipe 12 is connected to the passage 27, and the switching valve 32 is connected.
And a bypass passage 31 communicating with the vaporization chamber 7 and communicating with the air intake pipe 12.
この燃焼装置10において、バイパス通路31は気化室
7を構成する蓋板5に形成された空気吹込孔30を通じ
て気化室7に連通し、しかも空気吹込孔30は気化室7
に形成されている旋回流を促進するように数、位置、サ
イズ等が決定されている(特に、第3図参照)。In this combustion device 10, the bypass passage 31 communicates with the vaporization chamber 7 through an air blowing hole 30 formed in the cover plate 5 that constitutes the vaporization chamber 7, and the air blowing hole 30 serves as the vaporization chamber 7.
The number, position, size, etc. are determined so as to promote the swirling flow formed in (1) (in particular, refer to FIG. 3).
着火時には、バイパス通路31の切換バルブ32を閉鎖
し、燃焼用空気を燃焼筒11に形成された空気導入孔
1,17から燃焼室6に導入し、燃焼室6に導入された
燃焼用空気の一部を気化室7に導入する。At the time of ignition, the switching valve 32 of the bypass passage 31 is closed, the combustion air is introduced into the combustion chamber 6 through the air introduction holes 1 and 17 formed in the combustion cylinder 11, and the combustion air introduced into the combustion chamber 6 is discharged. A part is introduced into the vaporization chamber 7.
次いで、着火後には、バイパス通路31の切換バルブ3
2を開放し、燃焼用空気を燃焼室6を通じて気化室7に
導入すると共に、バイパス通路31及び蓋板5と外側蓋
25とで形成された空気吹込路26を通じて空気吹込孔
30から気化室7に燃焼用空気を直接的に吹き込む。更
に、燃焼筒11内の燃焼室6に空気を導入するため、空
気整流板16より下流に位置する燃焼筒11に多数の空
気導入孔17を形成し且つ空気整流板16より上流に位
置する燃焼筒11に旋回流促進用の空気導入孔1を形成
したことである。Next, after ignition, the switching valve 3 in the bypass passage 31
2, the combustion air is introduced into the vaporization chamber 7 through the combustion chamber 6, and the vaporization chamber 7 is introduced from the air blowing hole 30 through the bypass passage 31 and the air blowing passage 26 formed by the lid plate 5 and the outer lid 25. Combustion air is blown directly into. Further, in order to introduce air into the combustion chamber 6 in the combustion cylinder 11, a large number of air introduction holes 17 are formed in the combustion cylinder 11 located downstream of the air rectifying plate 16 and combustion located upstream of the air rectifying plate 16. That is, the air introduction hole 1 for accelerating the swirling flow is formed in the cylinder 11.
多数の空気導入孔17を通って流入する燃焼用空気及び
燃焼ガスによって、燃焼筒11内には燃焼室6と気化室
7にわたって流れるスワール即ち旋回流が形成される
が、旋回流促進用の空気導入孔1は、この旋回流を促進
するように、燃焼筒11に対して空気導入孔1の数、位
置、流入角度等が決定されている。Combustion air and combustion gas flowing through a large number of air introduction holes 17 form a swirl, that is, a swirl flow that flows between the combustion chamber 6 and the vaporization chamber 7 in the combustion cylinder 11, but the swirl flow promotion air is used. The introduction holes 1 have the number, position, inflow angle, etc. of the air introduction holes 1 determined with respect to the combustion cylinder 11 so as to promote this swirling flow.
例えば、第2図に示すように、旋回流促進用の空気導入
孔1は、燃焼筒11内に形成された旋回流を促進するよ
うに、燃焼筒11に対してその内部の空気流線即ち旋回
流線に沿った傾斜状態に形成されている。また、旋回流
促進用の空気導入孔1は、燃焼筒11の周方向の一部領
域にも形成されている。しかるに、燃焼用空気の旋回流
については、燃焼筒11の空気導入孔17から導入され
た燃焼室6内の燃焼用空気は、例えば、仕切板8に形成
された符号A(第2図参照)で示す空気流通開口15か
ら気化室7に流入する。For example, as shown in FIG. 2, the swirling flow promoting air introduction hole 1 is formed in the combustion cylinder 11 so as to promote the swirling flow formed in the combustion cylinder 11, that is, an air flow line inside the combustion cylinder 11. It is formed in an inclined state along the swirl streamline. The swirling flow promoting air introduction hole 1 is also formed in a partial region of the combustion cylinder 11 in the circumferential direction. However, regarding the swirling flow of the combustion air, the combustion air in the combustion chamber 6 introduced from the air introduction hole 17 of the combustion cylinder 11 is, for example, a symbol A formed on the partition plate 8 (see FIG. 2). The gas flows into the vaporization chamber 7 through the air circulation opening 15 indicated by.
次いで、気化室7に流入した燃焼用空気は、燃料噴出口
23から噴出された気化燃料と共に、仕切板8に形成さ
れた符号B(第2図参照)で示す空気流通開口15から
燃焼室6内に流入する。燃焼筒11内の気化室7と燃焼
室6とにわたって、燃焼用空気の旋回流は上記のような
方向に流れる。Next, the combustion air that has flowed into the vaporization chamber 7 together with the vaporized fuel that has been ejected from the fuel ejection port 23 through the air circulation opening 15 formed in the partition plate 8 (see FIG. 2) through the combustion chamber 6 Flows in. The swirling flow of the combustion air flows in the above-described direction over the vaporization chamber 7 and the combustion chamber 6 in the combustion cylinder 11.
ところで、旋回流促進用の空気導入孔1が形成されてい
ない場合には、一旦気化した気化燃料が液化し、その液
化した燃料が炭化し、燃焼筒11の下部即ち符号B(第
2図参照)で示す空気流通開口15部位に付着したり、
或いは吹き溜まりとなってカーボンの発生の原因とな
る。By the way, in the case where the air introduction hole 1 for accelerating the swirl flow is not formed, the vaporized fuel which has once been vaporized is liquefied and the liquefied fuel is carbonized, and the lower portion of the combustion cylinder 11, that is, symbol B (see FIG. 2). ) Attached to the air circulation opening 15 part,
Alternatively, it becomes a trap and causes the generation of carbon.
しかしながら、この燃焼装置10については、符号Bで
示す空気流通開口15を中心に燃焼筒11の周面約6割
にわたって旋回流促進用の空気導入孔1が形成されてい
るので、環状空気導入路27から空気導入孔1を通って
その部位に新しい空気即ち新気が燃焼室6内に流入され
る。However, in this combustion device 10, since the air introduction hole 1 for accelerating the swirling flow is formed over about 60% of the peripheral surface of the combustion cylinder 11 centering on the air circulation opening 15 indicated by the reference symbol B, the annular air introduction passage is formed. Fresh air, that is, fresh air, flows into the combustion chamber 6 from 27 through the air introduction hole 1.
従って、その部位の燃焼用空気と気化燃料の混合気の旋
回流が促進され、たとえカーボンが発生したとしても促
進された旋回流によって吹き飛ばされたり、或いは新気
によってカーボンは燃焼し、その部位にカーボンの吹き
溜まりができたり、或いはカーボンが付着するような現
象は全く発生しない。Therefore, the swirling flow of the mixture of combustion air and vaporized fuel in that part is promoted, and even if carbon is generated, it is blown away by the swirling flow promoted, or carbon is burned by fresh air and There is no phenomenon that carbon is blown up or carbon adheres.
次に、この燃焼装置10の作動を、第1図、第2図、第
3図並びに第5図(1)、第5図(2)、第5図(3)
及び第5図(4)を参照して説明する。第5図(1)、
第5図(2)、第5図(3)及び第5図(4)は、この
燃焼装置10の作動の一例を示す処理フロー図である。Next, the operation of the combustion device 10 will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 5 (1), 5 (2), 5 (3).
And it demonstrates with reference to FIG. 5 (4). Figure 5 (1),
FIG. 5 (2), FIG. 5 (3) and FIG. 5 (4) are process flow charts showing an example of the operation of the combustion apparatus 10.
スタートスイッチがオンしているかどうかを判断し、オ
ンの場合にはバッテリからの電源を電子制御装置に供給
し、点火用グロープラグ3の抵抗値が温度と共に変化す
るように設定してあるので、点火用グロープラグ3に微
少電流を流して抵抗値を算出するステップ51に進み、
オンしていない場合にはステップ92の次の処理に進む
(ステップ50)。It is determined whether or not the start switch is on, and if it is on, power is supplied from the battery to the electronic control unit, and the resistance value of the ignition glow plug 3 is set to change with temperature. Proceeding to step 51 of calculating a resistance value by passing a minute current through the glow plug 3 for ignition,
If it is not turned on, the process proceeds to step 92 (step 50).
点火用グロープラグ3の抵抗値Rを比較器等を使った点
火用グロープラグ抵抗検出器からの信号によってチェッ
ク即ち測定する(ステップ51)。The resistance value R of the ignition glow plug 3 is checked or measured by a signal from an ignition glow plug resistance detector using a comparator or the like (step 51).
点火用グロープラグ3の抵抗値Rが所定抵抗値R1より
低いかどうかを判断し、低い場合には燃焼気化を速やか
に行わせるためステップ53に進み、高い場合にはステ
ップ58に進む(ステップ52)。It is judged whether or not the resistance value R of the ignition glow plug 3 is lower than a predetermined resistance value R 1 , and if it is low, the routine proceeds to step 53 to promptly perform combustion vaporization, and if it is high, the routine proceeds to step 58 (step 52).
抵抗値Rが所定抵抗値R1より高い場合、例えば、燃焼
装置10の内部温度が使用後の余熱によって高い場合に
は、気化用グロープラグ29を加熱しなくても十分に点
火可能である。そこで、ステップ58に進み、燃料種類
の違い即ちノーマルな燃料N(例えば、2号軽油)又は
気化性の良い燃料S(例えば、特3号軽油)に応じてモ
ードを変える変換装置即ち燃料選択スイッチの位置検出
により、点火用グロープラグ3をオンにし、次いで点火
用グロープラグ3の抵抗値Rが所定抵抗値R900 より低
いかどうかを判断する(ステップ58,59,60)。When the resistance value R is higher than the predetermined resistance value R 1 , for example, when the internal temperature of the combustion device 10 is high due to the residual heat after use, the vaporization glow plug 29 can be sufficiently ignited without being heated. Therefore, the routine proceeds to step 58, where a conversion device or a fuel selection switch that changes the mode according to the difference in fuel type, that is, the normal fuel N (for example, No. 2 light oil) or the fuel S with good vaporization (for example, No. 3 light oil). The ignition glow plug 3 is turned on by detecting the position of, and then it is determined whether or not the resistance value R of the ignition glow plug 3 is lower than a predetermined resistance value R 900 (steps 58, 59, 60).
点火用グロープラグ3の抵抗値Rが所定抵抗値R900 よ
り高い場合には、抵抗切換スイッチを切り換え、所定抵
抗値R1に保持するように、タイマを働かせて所定の時
間保持するようにスイッチをオンした後にステップ61
へ進む(ステップ67,68)。When the resistance value R of the ignition glow plug 3 is higher than the predetermined resistance value R 900 , the resistance changeover switch is switched to hold the predetermined resistance value R 1 and the timer is operated to hold for a predetermined time. After turning on step 61
(Steps 67 and 68).
点火用グロープラグ3の抵抗値Rが所定抵抗値R900 よ
り低い場合には、通電中であるので、燃料選択スイッチ
がノーマルな燃料Nか又はスペシャルな燃料Sかを判断
する。燃料選択スイッチがスペシャルな燃料Sの場合に
は、ステップ57へ進み、燃料選択スイッチがノーマル
な燃料Nの場合には、気化用グロープラグ29の通電は
一定温度に保持されるような安定加熱をしてステップ5
7へ進む(ステップ61,62)。When the resistance value R of the ignition glow plug 3 is lower than the predetermined resistance value R 900 , the fuel selection switch determines whether the fuel is the normal fuel N or the special fuel S because the fuel is being energized. When the fuel selection switch is the special fuel S, the routine proceeds to step 57, and when the fuel selection switch is the normal fuel N, the vaporization glow plug 29 is stably heated so that the energization of the vaporization glow plug 29 is maintained at a constant temperature. Then step 5
7 (steps 61 and 62).
また、ステップ52において、抵抗値Rが所定抵抗値R
1より低い場合、即ち燃焼装置10の内部温度が低い場
合には、点火用グロープラグ3を急加熱回路側にオンす
る(ステップ53)。Further, in step 52, the resistance value R is equal to the predetermined resistance value R.
When it is lower than 1, that is, when the internal temperature of the combustion device 10 is low, the ignition glow plug 3 is turned on to the rapid heating circuit side (step 53).
点火グロープラグ3の抵抗値Rが所定抵抗値R900 より
低いかどうかを、例えば、ブリッジ回路等により判断す
る。低い場合には気化用グロープラグ29をオンし、高
い場合には抵抗切換スイッチを切換えてタイマをオン
し、その後、気化用グロープラグ29をオンする。タイ
マはオンされた後、自動的に所定時間保持され、オフさ
れる(ステップ54,63,64,55)。Whether or not the resistance value R of the ignition glow plug 3 is lower than a predetermined resistance value R 900 is determined by, for example, a bridge circuit. If it is low, the vaporization glow plug 29 is turned on, if it is high, the resistance changeover switch is switched to turn on the timer, and then the vaporization glow plug 29 is turned on. After the timer is turned on, it is automatically held for a predetermined time and then turned off (steps 54, 63, 64, 55).
気化用グロープラグ29の抵抗値REが気化に必要な所
定抵抗値R400 より低いかどうかを判断し、低い場合に
はステップ57へ進み、高い場合には抵抗切換スイッチ
を切換え、タイマをオンし、次いでステップ57へ進
む。タイマはオンされた後、自動的に所定時間保持さ
れ、オフされる(ステップ56,65,66)。It is judged whether or not the resistance value R E of the vaporization glow plug 29 is lower than a predetermined resistance value R 400 required for vaporization, and if it is low, the routine proceeds to step 57, and if it is high, the resistance changeover switch is switched and the timer is turned on. And then to step 57. After the timer is turned on, it is automatically held for a predetermined time and then turned off (steps 56, 65, 66).
燃料スイッチをオンして液体燃料を気化装置2に送り込
む(ステップ57)。The fuel switch is turned on to send the liquid fuel to the vaporizer 2 (step 57).
次いで、暖房用空気を送り込む熱交換器の暖房用ブロワ
をオフし、燃焼装置10に燃焼用空気を送り込む燃焼用
ブロワを着火が安定する時間送風量を絞り、その後定常
燃焼させるようオンにし、更に燃焼用ブロワ用のタイマ
をオンする(ステップ69,70,71)。Next, the heating blower of the heat exchanger that feeds the heating air is turned off, the combustion blower that feeds the combustion air to the combustion device 10 is throttled for a time during which ignition is stable, and then turned on so that steady combustion is performed. The timer for the combustion blower is turned on (steps 69, 70, 71).
燃焼用ブロワの作動時間tが所定の時間tsより短い場
合には、燃料スイッチの始動量を調節し、始動量を増し
て点火し易くし、また作動時間tが所定の時間tsより
長い場合には、着火性を確認するため作動時間をカウン
トする(ステップ72,77,73)。When the operating time t of the combustion blower is shorter than the predetermined time t s , the starting amount of the fuel switch is adjusted to increase the starting amount to facilitate ignition, and the operating time t is longer than the predetermined time t s. In this case, the operation time is counted to confirm the ignitability (steps 72, 77, 73).
次いで、温度によって抵抗値が変化する特性を持つフレ
ームセンサーに微少電流を送り、その抵抗値を検出する
手段を経て作動する信号によって燃焼装置10の内部温
度TFSが所定の温度T3より高いかどうかを判断し、高
い場合には燃焼装置10の燃焼状態が盛んになっている
と判断し、ステップ75及びステップ81へ進み、低い
場合にはステップ78へ進む(ステップ74)。Then, a minute current is sent to a flame sensor having a characteristic that the resistance value changes according to the temperature, and whether the internal temperature T FS of the combustion device 10 is higher than a predetermined temperature T 3 by a signal that operates through a means for detecting the resistance value. If it is high, it is determined that the combustion state of the combustion device 10 is active, and the process proceeds to steps 75 and 81. If it is low, the process proceeds to step 78 (step 74).
燃焼装置10の内部温度TFSが所定の温度T3より高い
場合には、燃焼が安定したので、電磁弁等で制御される
切換バルブ32を開放し、バイパス通路31に燃焼用空
気を送り込み、気化室7を構成する蓋板5の空気吹込孔
30から燃焼用空気を気化室7に送り込み、燃焼筒11
における気化室7と燃焼室6とに形成されている旋回流
の流れを促進する方向に燃焼用空気を送り込むと共に、
暖房用ブロワをオンにして、所定の場所、例えば、車両
の車室内へ暖房用空気を送り込む(ステップ81,7
5)。When the internal temperature T FS of the combustion device 10 is higher than the predetermined temperature T 3 , the combustion is stable, so the switching valve 32 controlled by a solenoid valve or the like is opened, and the combustion air is sent to the bypass passage 31. Combustion air is sent into the vaporization chamber 7 through the air blowing hole 30 of the lid plate 5 that constitutes the vaporization chamber 7, and the combustion cylinder 11
In addition to sending combustion air in a direction that promotes the flow of a swirl flow formed in the vaporization chamber 7 and the combustion chamber 6 in
The heating blower is turned on, and the heating air is sent to a predetermined location, for example, the passenger compartment of the vehicle (steps 81, 7).
5).
また、燃焼装置10の内部温度TFSが所定の温度T3よ
り低い場合には、自動的に燃料選択スイッチをスペシャ
ルな燃料Sであればノーマルな燃料Nに変換し、ノーマ
ルな燃料Nであればスペシャルな燃料Sに変換し、カウ
ンタによって作動回数Nをカウントし、作動回数Nが所
定の作動回数N1より少ない時にはステップ50へ戻
り、多い時には異常信号として処理し、ステップ92の
次の処理へ進む(ステップ78,79,80)。Further, when the internal temperature T FS of the combustion device 10 is lower than the predetermined temperature T 3 , the fuel selection switch automatically converts the special fuel S into the normal fuel N. For example, the fuel is converted into a special fuel S, and the number of operations N is counted by the counter. When the number of operations N is smaller than the predetermined number of operations N 1 , the process returns to step 50, and when the number of operations N is larger, the signal is processed as an abnormal signal, and the process following step 92 Proceed to (steps 78, 79, 80).
熱交換器センサーによって熱交換器温度THEを検知し、
所定温度値T5より低いかどうかを判断し、低い場合に
はステップ82へ進み、高い場合には異常信号として処
理し、ステップ80へ進む(ステップ76,80)。By a heat exchanger sensor detects the heat exchanger temperature T HE,
It is determined whether the temperature is lower than the predetermined temperature value T 5 , and if it is lower, the process proceeds to step 82, and if it is higher, it is processed as an abnormal signal and the process proceeds to step 80 (steps 76 and 80).
所望する暖房温度に設定された暖房ポジションスイッチ
によって信号を検知し、暖房ポジションが1stである
かどうかを判断し、1stの場合にはステップ87へ進
み、それ以外の場合にはステップ83へ進む(ステップ
82)。The signal is detected by the heating position switch set to the desired heating temperature, and it is determined whether the heating position is 1st. If 1st, the process proceeds to step 87, and otherwise, the process proceeds to step 83 ( Step 82).
暖房ポジションが1stの場合には、燃焼用ブロワは1
stに設定されているので、燃料流量を1stに制御
し、気化装置2にその燃料流量を送り込み、暖房用ブロ
ワを1stに制御する(ステップ87,88)。When the heating position is 1st, the combustion blower is 1
Since it is set to st, the fuel flow rate is controlled to 1st, the fuel flow rate is sent to the vaporizer 2, and the heating blower is controlled to 1st (steps 87 and 88).
所望する暖房温度に設定された暖房ポジションスイッチ
によって信号を検知し、暖房ポジションが2ndである
かどうかを判断し、2ndの場合にはステップ84へ進
み、それ以外の場合即ち3rdの場合にはステップ89
へ進む(ステップ83)。The signal is detected by the heating position switch set to the desired heating temperature, it is determined whether the heating position is 2nd, and if it is 2nd, the process proceeds to step 84, otherwise, that is, 3rd, the step is performed. 89
(Step 83).
暖房ポジションが2ndの場合には、燃焼用ブロワを2
ndに切換えてセットし、燃料流量を2ndに制御し、
気化装置2にその燃料流量を送り込み、暖房用ブロワを
2ndに制御する(ステップ84,85,86)。If the heating position is 2nd, use 2 combustion blowers.
Set by switching to nd, control the fuel flow rate to 2nd,
The fuel flow rate is sent to the vaporizer 2 and the heating blower is controlled to 2nd (steps 84, 85, 86).
暖房ポジションが3ndの場合には、燃焼用ブロワを3
rdに切換えてセットし、燃料流量を3rdに制御し、
気化装置2にその燃料流量を送り込み、暖房用ブロワを
3rdに制御する(ステップ89,90,91)。When the heating position is 3nd, the combustion blower is 3
rd is switched and set, the fuel flow rate is controlled to 3rd,
The fuel flow rate is sent to the vaporizer 2 and the heating blower is controlled to 3rd (steps 89, 90, 91).
燃料流量の1st、2nd、3rdのそれぞれに対応す
る吹出温風温度TAが所定温風温度T4より高いかどう
かを判断し、高い場合には燃焼装置10の作動を停止す
る処理を行い、低い場合にはステップ75の次の処理へ
戻り、以下の処理を繰り換す(ステップ92)。Fuel flow 1st, 2nd, blowing hot air temperature T A corresponding to each of the 3rd, it is determined whether or higher than the predetermined warm-air temperature T 4, in the case high performs a process of stopping the operation of the combustion device 10, If it is lower, the process returns to the process next to step 75, and the following processes are repeated (step 92).
吹出温風温度TAが所定温風温度T4より高い場合に
は、暖房を行うべき車室内、室内等の温度は高くなって
おり、暖房用空気を暖める必要がないので、燃焼装置1
0の作動を停止する。When the blown-out warm air temperature T A is higher than the predetermined warm air temperature T 4, the temperature of the vehicle compartment, the room, etc. to be heated is high, and it is not necessary to warm the heating air.
Stop the operation of 0.
詳しくは、気化室7に燃焼用空気を導入する必要がない
ので、バイパス通路31を遮断するため切換バルブ32
を閉鎖し、空気吹込孔30から気化室7に燃焼用空気が
吹き込まれるのを遮断する。暖房用ブロワをオフにし、
熱交換器から室内への暖房用空気の送り込みを停止す
る。Specifically, since it is not necessary to introduce combustion air into the vaporization chamber 7, the switching valve 32 is provided to shut off the bypass passage 31.
Is closed to prevent the combustion air from being blown into the vaporization chamber 7 from the air blowing hole 30. Turn off the heating blower,
Stop sending the heating air from the heat exchanger into the room.
更に、気化装置2へ液体燃料を送り込むのを停止すると
共に、気化装置2内に溜まっている燃料を吸出すため
に、燃料供給ポンプを逆転し、所定時間だけ逆転作動し
た後に、燃料供給ポンプの作動を停止即ちオフする。燃
焼筒11に形成された空気導入孔1,17から燃焼室6
内に燃焼用空気を送り込むのを停止するため、燃焼用ブ
ロワの作動を停止即ちオフする(ステップ93,94,
95,96,97)。Further, in order to stop sending the liquid fuel to the vaporization device 2 and suck out the fuel accumulated in the vaporization device 2, the fuel supply pump is reversely rotated, and after being reversely operated for a predetermined time, the fuel supply pump The operation is stopped or turned off. From the air introduction holes 1 and 17 formed in the combustion cylinder 11 to the combustion chamber 6
The operation of the combustion blower is stopped or turned off in order to stop sending the combustion air into it (steps 93, 94,
95, 96, 97).
スタートスイッチがオフになっているかどうかを判断
し、オンの場合には最初のステップ50へ戻り、燃焼装
置10の制御は繰り返される。また、オフの場合にはス
テップ99へ進む(ステップ98)。It is determined whether the start switch is off, and if it is on, the process returns to the first step 50, and the control of the combustion device 10 is repeated. If it is off, the process proceeds to step 99 (step 98).
もし燃料系に不具合があり燃料が流出することがあって
はならないので、気化用グロープラグ29の抵抗値Rを
チェックし、気化用グロープラグ29をオンにし、もし
燃料が溜まっていなければ、気化用グロープラグ29の
設定抵抗値RE1より高い抵抗値RE1+Reとなっている
ので、正常であり、低ければ、燃料が存在することを意
味するので、サブコックを閉鎖する(ステップ99,1
00)。If there is a problem with the fuel system and fuel should not flow out, check the resistance value R of the vaporization glow plug 29, turn on the vaporization glow plug 29, and if the fuel is not accumulated, vaporize it. Since the resistance value R E1 + R e is higher than the set resistance value R E1 of the glow plug 29 for normal use, it is normal, and if it is low, it means that fuel is present, so the subcock is closed (steps 99, 1).
00).
気化用グロープラグ29の抵抗値Rが、設定温度より高
い抵抗値RE1+Reより高いかどうかを判断し、高い場
合にはステップ102へ進み、低い場合には異常信号と
してステップ103へ進む(ステップ101,10
2)。It is judged whether or not the resistance value R of the vaporization glow plug 29 is higher than the resistance value R E1 + R e higher than the set temperature. If it is higher, the process proceeds to step 102, and if it is lower, the process proceeds to step 103 as an abnormal signal ( Steps 101 and 10
2).
気化用グロープラグ29の抵抗値Rが設定温度より高い
抵抗値E1+Reより低い場合には、燃料の供給が行われ
ている可能性があり、燃料供給装置に設けられている燃
料サブコックを完全に閉鎖し、引き続き気化用グロープ
ラグ29を加熱し、気化用グロープラグ29の抵抗値R
が設定温度より高い抵抗値RE1+Reより高くなるよう
にし、次いでステップ102へ進む(ステップ103,
104)。When the resistance value R of the vaporizing glow plug 29 is lower than the above set temperature resistance value E1 + R e, there is a possibility that the fuel supply is being performed, the complete fuel Sabukokku provided in the fuel supply system The glow plug 29 for vaporization is then heated and the resistance value R of the glow plug 29 for vaporization is closed.
Is higher than the resistance value R E1 + R e higher than the set temperature, and then the process proceeds to step 102 (step 103,
104).
燃焼装置10については、上記各々の処理を繰り返して
制御する。The combustion device 10 is controlled by repeating each of the above processes.
以上のように、この発明による燃焼装置の実施例につい
て詳述したが、必ずしもこれらの細部に限定されるもの
でなく、例えば、上記の制御における処理工程は種々に
変更できるものであり、また、この燃料装置10が適用
されるもの、例えば、車両用暖房、家庭用暖房、乾燥
機、温室等の適用対象物に応じて変更できるものであ
る。As described above, the embodiment of the combustion apparatus according to the present invention has been described in detail, but the invention is not necessarily limited to these details, and for example, the processing steps in the above control can be variously changed, and The fuel device 10 can be changed according to the application object, for example, vehicle heating, household heating, dryer, greenhouse, or the like.
更に、燃焼筒はほゞ水平方向に設置された横型である
が、斜め方向に設置してもよく、設置場所等の条件に応
じて変更できることは勿論である。燃焼筒の内部を仕切
る仕切板については、周縁部に複数個の切欠通路等の空
気流通開口を設ける代わりに、仕切板の適宜な部位に複
数個の通孔から成る空気流通開口を有するように構成し
てもよく、又は切欠通路と通孔との両者の空気流通開口
を形成してもよい。Further, although the combustion cylinder is a horizontal type installed in a substantially horizontal direction, it may be installed in an oblique direction, and it is needless to say that it can be changed according to conditions such as an installation place. Regarding the partition plate that partitions the inside of the combustion cylinder, instead of providing a plurality of air passage openings such as cutout passages at the peripheral edge portion, an air passage opening composed of a plurality of through holes is provided at an appropriate portion of the partition plate. You may comprise, or you may form the air circulation opening of both a notch passage and a through hole.
また、蓋板に密質又は多孔質の低熱膨張率のセラミック
ス製部材を設置してもよく、また、図では空気取入れパ
イプ及び気化装置は互いに約90度(反対方向からは約
270度)離れた方向に設けているが、このような位置
関係に限定されるものでないことも勿論である。Further, a dense or porous ceramic member having a low coefficient of thermal expansion may be installed on the cover plate, and in the figure, the air intake pipe and the vaporizer are separated from each other by about 90 degrees (about 270 degrees from the opposite direction). However, it is needless to say that the positional relationship is not limited to this.
また、図では、環状空気ガイド板に設けた空気ガイド孔
を円形で且つ等間隔に形成しているが、円形孔に限ら
ず、楕円形孔、長孔、角孔等の種々の形状でもよく、ま
た均等な距離間隔で穿孔することなく、空気流入速度、
空気流入量等に応じて種々に変更することができ、更に
細孔を多数穿孔してもよいことは勿論である。また、燃
焼筒に形状した空気導入孔についても、同様に形状、大
きさ等について同様に変更することができる。Further, in the drawing, the air guide holes provided in the annular air guide plate are circular and formed at equal intervals, but the shape is not limited to circular holes, and various shapes such as elliptical holes, elongated holes, and square holes may be used. , Also the air inflow velocity, without piercing at even distance intervals,
It can be variously changed according to the air inflow amount and the like, and it goes without saying that a large number of pores may be formed. Further, the air introduction hole formed in the combustion cylinder can be similarly changed in shape, size, and the like.
この発明による燃焼装置は、上記のように構成されてお
り、次のような効果を有する。この燃焼装置は、燃焼筒
を気化室と燃焼室とに区分し、着火時は前記燃焼室を通
じて前記気化室に燃焼用空気を導入し、着火後は前記気
化室に更に直接的に燃焼用空気を導入する手段を備えた
ので、着火時には前記気化室には空気流バランスによる
圧力差即ち前記燃焼室と前記気化室とに生じる圧力差に
よって生じる自然循環流中の混合気生成ゾーンに気化燃
料ミストを送ることができる。The combustion device according to the present invention is configured as described above and has the following effects. This combustion device divides a combustion tube into a vaporization chamber and a combustion chamber, introduces combustion air into the vaporization chamber through the combustion chamber at the time of ignition, and further directly combusts air into the vaporization chamber after ignition. Since it is equipped with a means for introducing the vaporized fuel mist in the vaporization chamber at the time of ignition, the vaporized fuel mist in the gas mixture generation zone in the natural circulation flow caused by the pressure difference due to the air flow balance, that is, the pressure difference generated between the combustion chamber and the vaporization chamber. Can be sent.
それ故に、空気流の速度を余り上昇させることなく、着
火を安定させることができ、また燃料が増加して温度が
上昇すると前記気化室への空気流を増加して燃料を促進
し更に盛んにすることができる。Therefore, the ignition can be stabilized without increasing the velocity of the air flow too much, and when the fuel increases and the temperature rises, the air flow to the vaporization chamber is increased to promote the fuel and more actively. can do.
特に、切換バルブを備え且つ前記気化室に連通するバイ
パス通路を前記空気取入パイプに連通し、前記バイパス
通路は前記気化室を構成する蓋板に形成された空気吹込
孔を通じて前記気化室に連通し、しかも前記空気吹込孔
は前記気化室に形成されている旋回流を促進するように
数、位置、サイズ等が決定されているので、燃焼用空気
の送り込みが極めて的確に且つ迅速に制御でき、しかも
前記燃焼筒における前記気化室と前記燃焼室とにわたっ
て形成されている旋回流を妨げることなく促進し、ミス
トカーボンの発生を防止すると共に、燃焼状態をも良好
にすることができる。In particular, a bypass passage having a switching valve and communicating with the vaporization chamber is communicated with the air intake pipe, and the bypass passage is communicated with the vaporization chamber through an air blowing hole formed in a lid plate forming the vaporization chamber. Moreover, since the number, position, size, etc. of the air blowing holes are determined so as to promote the swirling flow formed in the vaporization chamber, the feeding of combustion air can be controlled extremely accurately and quickly. Moreover, the swirling flow formed in the combustion cylinder over the vaporization chamber and the combustion chamber can be promoted without obstruction, the generation of mist carbon can be prevented, and the combustion state can be improved.
更に、液体燃料は前記気化装置によって直ちに且つ急速
度で気化して気化燃料にされ、前記気化室に噴出され、
また燃料用空気は前記燃焼筒の周囲の前記環状空気導入
路から前記燃焼筒内にスムースに且つ低抵抗状態で入り
易く、更に前記燃焼室において気化燃料と燃焼用空気と
を良好に混合させることができ、良好に混合気が生成さ
れ、また前記気化室にも燃焼用空気の一部を導入して気
化燃料を極めて良好に且つ確実に着火させることがで
き、燃焼を盛んにさせることができ、しかも燃焼ガスを
前記燃焼室から勢いよく所定の場所、例えば、熱交換器
等へ送り出すことができる。Further, the liquid fuel is immediately and rapidly vaporized into vaporized fuel by the vaporizer, and is jetted into the vaporization chamber.
Further, the fuel air easily enters the combustion cylinder smoothly from the annular air introduction passage around the combustion cylinder in a low resistance state, and further, the vaporized fuel and the combustion air are mixed well in the combustion chamber. It is possible to satisfactorily generate an air-fuel mixture, and also to introduce a part of the combustion air into the vaporization chamber to ignite the vaporized fuel extremely well and surely, thereby making the combustion active. Moreover, the combustion gas can be vigorously sent out from the combustion chamber to a predetermined place, for example, a heat exchanger.
また、気化燃料が液化してカーボンの発生し易い部位、
即ち前記空気整流板より上流に位置する前記空気導入孔
によって、旋回流に沿った即ち旋回流を促進するように
新気が導入され、カーボンの発生を防止、又は発生した
カーボンを吹き飛ばしたり或いは発生したカーボンを完
全燃焼させることができる。Also, a portion where vaporized fuel is liquified and carbon is easily generated,
That is, fresh air is introduced along the swirl flow, that is, so as to promote the swirl flow, by the air introduction hole located upstream of the air straightening plate, to prevent the generation of carbon, or to blow off or generate the generated carbon. The carbon can be completely burned.
更に、前記外筒にはその半径方向に空気取入パイプが取
付けられており、前記空気整流板が多数の空気ガイド孔
を備えているので、前記空気取入パイプから取り入れら
れた燃焼用空気は、前記環状空気導入路で分散されて各
々の前記空気ガイド孔でガイドされ、次いで前記燃焼筒
の全周囲から前記空気導入孔へと送り込まれ、理想的な
状態で前記燃焼室内へと導入される。Further, an air intake pipe is attached to the outer cylinder in the radial direction thereof, and the air rectifying plate has a large number of air guide holes, so that the combustion air taken in from the air intake pipe is , Dispersed in the annular air introduction passage and guided by each of the air guide holes, then fed into the air introduction hole from the entire circumference of the combustion cylinder and introduced into the combustion chamber in an ideal state. .
また、前記燃焼筒には気化用グロープラグを有する気化
装置を配置しているので、燃焼の始めには液体燃料は前
記気化用グロープラグによって急速に且つ確実に気化し
て気化燃料にされ、燃焼が盛んになってからは前記気化
用グロープラグを切っても前記燃焼室から燃焼熱を得て
直ちに気化燃料が生成されるようになり、更に、前記気
化室には点火用グロープラグを配置しているので、気化
燃料の着火が確実に且つ着火ミスも生じることがない。Further, since the vaporizer having the vaporization glow plug is arranged in the combustion cylinder, the liquid fuel is vaporized into vaporized fuel rapidly and surely by the vaporization glow plug at the beginning of combustion, When the vaporization glow plug is turned off, the heat of combustion is obtained from the combustion chamber to immediately produce vaporized fuel, and an ignition glow plug is arranged in the vaporization chamber. As a result, the vaporized fuel is ignited reliably and no ignition error occurs.
それ故に、この燃焼装置によれば、液体燃料を急速に気
化させ、その気化燃料を急速に着火して急速に、確実に
燃焼させ、急速に即ち迅速に暖房等に寄与することがで
きるものである。Therefore, according to this combustion device, the liquid fuel can be rapidly vaporized, and the vaporized fuel can be rapidly ignited and burned rapidly and surely, which contributes rapidly to heating and the like. is there.
第1図はこの発明による燃焼装置の一実施例を示す断面
図、第2図は第1図の線II−IIにおける断面図、第3図
は第1図の線III−IIIにおける断面図、第4図は先行技
術である燃焼器の一例を示す断面図、並びに第5図
(1)、第5図(2)、第5図(3)及び第5図(4)
はこの発明による燃焼装置の制御の一例を示す処理フロ
ー図である。 1,17……空気導入孔、2……気化装置、4……空気
取入口、6……燃焼室、7……気化室、8……仕切板、
9……空気ガイド孔、10……燃焼装置、11……燃焼
筒、12……空気取入パイプ、14……外筒、15……
空気流通開口、16……空気整流板、19……連通孔、
25……外側蓋板、26……空気吹込路、27……環状
空気導入路、30……空気吹込孔、31……バイパス通
路、32……切換バルブ。1 is a sectional view showing an embodiment of a combustion apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a sectional view showing an example of a prior art combustor, and FIG. 5 (1), FIG. 5 (2), FIG. 5 (3) and FIG. 5 (4).
FIG. 6 is a process flow chart showing an example of control of the combustion apparatus according to the present invention. 1, 17 ... Air introduction hole, 2 ... Vaporizer, 4 ... Air intake port, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Vaporization chamber, 8 ... Partition plate,
9 ... Air guide hole, 10 ... Combustion device, 11 ... Combustion cylinder, 12 ... Air intake pipe, 14 ... Outer cylinder, 15 ...
Air circulation opening, 16 ... Air straightening plate, 19 ... Communication hole,
25 ... Outer cover plate, 26 ... Air blowing passage, 27 ... Annular air introducing passage, 30 ... Air blowing hole, 31 ... Bypass passage, 32 ... Switching valve.
Claims (6)
分され燃焼筒、該燃焼筒の外周に環状空気導入路を形成
し且つ空気取入パイプに連結した外筒、燃料噴出口を前
記気化室に開口し且つ前記燃焼室を貫通する気化装置、
前記燃焼室に燃焼用空気を供給するため前記燃焼筒に形
成した空気導入孔、前記気化室に隣接し且つバイパス通
路を通じて前記空気取入パイプに連通する空気吹込路、
及び前記バイパス通路に設けられ且つ着火時に閉鎖し、
着火後に前記空気吹込路から前記気化室に燃焼用空気を
直接供給するため開放する切換バルブ、を有する燃焼装
置。1. A combustion cylinder divided by a partition plate having openings in the vaporization chamber and the combustion chamber, an outer cylinder having an annular air introduction passage formed on the outer periphery of the combustion cylinder and connected to an air intake pipe, and a fuel jet. A vaporization device that opens into the vaporization chamber and penetrates the combustion chamber,
An air introduction hole formed in the combustion cylinder for supplying combustion air to the combustion chamber, an air blowing passage adjacent to the vaporization chamber and communicating with the air intake pipe through a bypass passage,
And provided in the bypass passage and closed at the time of ignition,
A combustion device having a switching valve that is opened to directly supply combustion air from the air blowing passage to the vaporization chamber after ignition.
空気整流板を配置した特許請求の範囲第1項に記載の燃
焼装置。2. The combustion device according to claim 1, wherein an air straightening plate having an air guide hole is arranged in the annular air introduction passage.
板に形成された空気吹込孔を通じて前記気化室に連通し
ている特許請求の範囲第1項に記載の燃焼装置。3. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the air blowing passage communicates with the vaporizing chamber through an air blowing hole formed in a cover plate forming the vaporizing chamber.
いる旋回流を促進するように数及び位置が設定されてい
る特許請求の範囲第3項に記載の燃焼装置。4. The combustion device according to claim 3, wherein the number and position of the air blowing holes are set so as to promote the swirling flow formed in the vaporization chamber.
流に位置する前記燃焼筒に多数形成された空気導入孔と
前記空気整流板より上流に位置する前記燃焼筒に形成さ
れた旋回流促進用の空気導入孔とから成る特許請求の範
囲第1項に記載の燃焼装置。5. The air introducing hole includes a plurality of air introducing holes formed in the combustion cylinder located downstream of the air straightening plate and a swirl flow formed in the combustion cylinder located upstream of the air straightening plate. The combustion device according to claim 1, comprising an air introduction hole for promotion.
焼筒内の旋回流を促進するように、前記燃焼筒に旋回流
線に沿った傾斜状態に且つ前記燃焼筒の周方向の一部領
域に形成されている特許請求の範囲第5項に記載の燃焼
装置。6. The swirl flow promoting air introducing hole is inclined along the swirl streamline in the combustion cylinder so as to promote the swirl flow in the combustion cylinder and in the circumferential direction of the combustion cylinder. The combustion device according to claim 5, which is formed in a partial region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112458A JPH0619214B2 (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Combustion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112458A JPH0619214B2 (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Combustion device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63279005A JPS63279005A (en) | 1988-11-16 |
| JPH0619214B2 true JPH0619214B2 (en) | 1994-03-16 |
Family
ID=14587141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62112458A Expired - Lifetime JPH0619214B2 (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Combustion device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619214B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959350U (en) * | 1972-08-30 | 1974-05-24 |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP62112458A patent/JPH0619214B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63279005A (en) | 1988-11-16 |
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