RU2361107C2

RU2361107C2 - Nozzle for heating device with improved fuel supply

Info

Publication number: RU2361107C2
Application number: RU2007122480/06A
Authority: RU
Inventors: Михель ПЕНЕР (DE); Михель ПЕНЕР; Фридрих ВИДЕМАНН (DE); Фридрих ВИДЕМАНН; Штеффен ВЕБЕР (DE); Штеффен ВЕБЕР; Ян ШТЕФФЕНС (DE); Ян ШТЕФФЕНС
Original assignee: Вебасто Аг
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2009-07-10
Also published as: KR20070086043A; CA2601319A1; EP1812747A1; WO2006053541A1; CN101103226A; DE112005003410A5; US20090239184A1; RU2007122480A; JP2008520949A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention is related to propulsion engineering, in particular to fuel equipment of internal combustion engine. Nozzle for heating device, in particular for application in railless transport means with motor drive comprises nozzle orifice for fuel supply and spray, which has nozzle needle for fuel supply to nozzle and area of air supply for combustion to nozzle, and start-up zone, in which fuel is ignited for nozzle start-up. Due to selection of internal diametre of nozzle needle speed of fuel exit is set so that during start-up phase of nozzle, fuel reaches start-up zone mostly in unsprayed condition, at that start-up zone is arranged in the form of start-up chamber, to which igniting element is supplied.

EFFECT: invention makes it possible to arrange for start-up behavior that is reliable, is not accompanied by considerable exhaust of smoke, accordingly, in different positions of plant.

13 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к форсунке для нагревательного прибора, в частности для применения в безрельсовых транспортных средствах с моторным приводом, с соплом форсунки для подвода и распыления топлива, которое имеет иглу форсунки для подвода топлива в форсунку и область подачи воздуха для горения в форсунку, и зоной пуска, в которой осуществляется воспламенение топлива для пуска форсунки.The invention relates to a nozzle for a heating device, in particular for use in trackless vehicles with a motor drive, with a nozzle nozzle for supplying and spraying fuel, which has a nozzle needle for supplying fuel to the nozzle and a combustion air supply area for the nozzle, and a starting zone in which the fuel is ignited to start the nozzle.

Подобного рода форсунки, которые еще называются распыляющими форсунками или спрей-форсунками, находят применение, в частности, при дополнительном обогреве и стационарном отоплении для безрельсовых транспортных средств с моторным приводом.These nozzles, which are also called spray nozzles or spray nozzles, are used, in particular, with additional heating and stationary heating for rail-powered vehicles with a motor drive.

Существуют многочисленные требования к таким форсункам, в частности, заключающиеся в надежном и в значительной мере свободном от выбросов пуске, а также в устойчивом режиме горения. Далее стремятся конструировать нагревательные приборы таким образом, чтобы их можно было применять в различных положениях при установке.There are numerous requirements for such nozzles, in particular, those that reliably start up to a considerable extent and are free from emissions, as well as in a stable combustion mode. Next, they strive to design heating devices so that they can be used in various positions during installation.

В отношении пусковых характеристик между собой должны быть согласованы различные рабочие параметры. Во-первых, требуется, чтобы во время пуска форсунки в зоне пуска была относительно жирная воздушно-топливная смесь, а с другой стороны требуется подготавливать достаточное количество первичного воздуха для горения, чтобы обеспечить транспортировку топлива от иглы форсунки в зону пуска.With regard to starting characteristics, different operating parameters must be coordinated with each other. Firstly, it is required that during start-up of the nozzle, the start-up zone has a relatively greasy air-fuel mixture, and on the other hand, it is necessary to prepare a sufficient amount of primary combustion air in order to ensure the transportation of fuel from the nozzle needle to the start-up zone.

Требование возможности установки нагревательного прибора в различных положениях связано с проблемами, касающимися пусковых характеристик. Чтобы именно при небольшой подаче первичного воздуха транспортировать топливо в зону пуска, до сих пор мирились с ориентированием на иглу форсунки с выходным отверстием, направленным вниз, а это имело следствием то, что всю форсунку нужно было устанавливать в вертикальном положении.The requirement for the heater to be installed in various positions is associated with problems regarding starting performance. In order to transport fuel to the start-up area precisely with a small supply of primary air, the nozzles were still put up with the nozzle oriented with the outlet downward, and this led to the fact that the entire nozzle had to be installed in a vertical position.

Чтобы обеспечить устойчивый режим горения форсунки, необходимо выполнить иной раз противоречащие друг другу требования. Во-первых, требуется хорошее перемешивание топлива и воздуха, во-вторых, в центральной области пламени, в частности, во время пусковой фазы нежелательно иметь слишком высокую воздушную составляющую и слишком сильное завихрение.In order to ensure a stable combustion mode of the nozzle, it is sometimes necessary to fulfill conflicting requirements. Firstly, good mixing of fuel and air is required, and secondly, in the central region of the flame, in particular, during the starting phase, it is undesirable to have too high an air component and too much turbulence.

Задачей изобретения является, по меньшей мере, частичное решение описанных проблем уровня техники и, в частности, сделать возможным поведение при пуске, которое было бы надежным, не сопровождалось бы значительным выбросом, соответственно дымом, в различных положениях установки.The objective of the invention is at least a partial solution to the described problems of the prior art and, in particular, to make possible start-up behavior that would be reliable, would not be accompanied by a significant emission, respectively smoke, in different positions of the installation.

Эта задача решается признаками независимого пункта формулы изобретения.This problem is solved by the features of an independent claim.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Изобретение усовершенствует форсунку рассмотренного вначале рода за счет того, что с помощью выбора внутреннего диаметра иглы форсунки таким образом задается скорость выхода топлива, что во время фазы пуска форсунки топливо достигает зоны пуска по существу в нераспыленном виде. С помощью уменьшения внутреннего диаметра иглы форсунки по сравнению с иглой форсунки в нагревательных приборах, соответствующих уровню техники, при одинаковом объеме транспортируемого топлива скорость выхода топлива повышается. Таким образом, при любом положении установки обеспечивается, что струя топлива из выходного отверстия иглы форсунки попадает в пусковую зону. В частности, при низком количестве первичного воздуха, причем подводящийся первичный воздух к тому же должен иметь лишь небольшое завихрение, по существу нераспыленная струя топлива может достигать пусковой зоны. В результате пуск форсунки происходит надежно и образование дыма во время пуска существенно снижается.The invention improves the nozzle of the initially considered kind due to the fact that by selecting the inner diameter of the nozzle needle, the fuel exit speed is set in such a way that during the start phase of the nozzle the fuel reaches the start zone in a substantially unsprayed state. By reducing the inner diameter of the nozzle needle compared to the nozzle needle in the heating devices corresponding to the prior art, with the same volume of transported fuel, the fuel exit speed increases. Thus, at any installation position, it is ensured that the jet of fuel from the nozzle needle outlet opens into the starting zone. In particular, when the amount of primary air is low, and the primary air supplied must also have only a slight turbulence, a substantially un-sprayed fuel stream can reach the launch zone. As a result, the nozzle starts up reliably and smoke generation during start-up is significantly reduced.

Предпочтительно внутренний диаметр иглы форсунки лежит между 0,5 и 0,7 мм. По сравнению со скоростью выхода у игл форсунок, соответствующих уровню техники, у которых внутренний диаметр лежит в области 0,8 мм, скорость выхода при внутреннем диаметре между 0,5 и 0,7 мм может почти удваиваться и даже больше, чем удваиваться.Preferably, the inner diameter of the nozzle needle is between 0.5 and 0.7 mm. Compared to the exit speed of nozzles of the nozzles of the prior art, in which the inner diameter lies in the region of 0.8 mm, the exit speed with an inner diameter of between 0.5 and 0.7 mm can almost double and even more than double.

Особо предпочтительным является то, что внутренний диаметр иглы форсунки составляет около 0,6 мм. При таком внутреннем диаметре в режиме полной нагрузки, т.е. при массовом потоке топлива в 0,5 кг/ч скорости выхода возможны свыше 0,6 м/c, в то время как при внутреннем диаметре 0,8 мм скорость выхода лежит в области 0,35 м/с. Соответственно повышается скорость выхода при режиме частичной нагрузки, т.е. при массовом потоке топлива 0,2 кг/ч с около 0,14 до около 0,25 м/c. При соответствующем выборе конструктивных качеств или рабочих параметров цель получения по существу нераспыленной струи в зоне пуска при пуске нагревательного прибора может быть достигнута и при существующих иглах форсунок с внутренним диаметром около 0,8 мм.Particularly preferred is that the inner diameter of the nozzle needle is about 0.6 mm. With such an inner diameter in full load, i.e. with a mass fuel flow of 0.5 kg / h, exit speeds are possible above 0.6 m / s, while with an internal diameter of 0.8 mm, the exit speed lies in the region of 0.35 m / s. Accordingly, the output speed increases during partial load operation, i.e. with a mass fuel flow of 0.2 kg / h from about 0.14 to about 0.25 m / s. With the appropriate choice of design qualities or operating parameters, the goal of obtaining a substantially unsprayed jet in the launch zone when starting the heating device can be achieved with existing nozzle needles with an inner diameter of about 0.8 mm.

Целесообразно предусмотреть, чтобы зона пуска была выполнена в виде пусковой камеры, в которую выступает воспламеняющий элемент. Стенка камеры сгорания может, таким образом, окружать воспламеняющий элемент. Во время пускового режима «баллистическая» струя топлива в этом случае может смачивать воспламеняющий элемент и стенку камеры сгорания топливом, так что стенка камеры сгорания и смежные конструктивные элементы после их нагрева служат в качестве стенового испарителя.It is advisable to provide that the launch zone was made in the form of a launch chamber, into which a flammable element protrudes. The wall of the combustion chamber can thus surround the flammable element. During the start-up mode, the “ballistic” fuel jet in this case can wet the flammable element and the wall of the combustion chamber with fuel, so that the wall of the combustion chamber and adjacent structural elements after heating serve as a wall evaporator.

Согласно особо предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения предусмотрено, что дополнительно к первичному воздуху, подводящемуся соплом форсунки, в камеру сгорания через теплозащитный щиток, расположенный между соплом форсунки и камерой сгорания, через отверстия, предусмотренные в теплозащитном щитке, может быть подведен вторичный воздух, и эти отверстия снабжены элементами, направляющими воздух. Теплозащитный щиток в основном нужен для того, чтобы ограждать сопло и подвод топлива от имеющейся в камере сгорания тепловой энергии. Далее, через теплозащитный щиток в камеру сгорания подводится вторичный воздух. За счет того, что отверстия для подачи вторичного воздуха снабжены элементами, направляющими воздух, подача этого вторичного воздуха может осуществляться целенаправленно так, что можно оказывать влияние на режим горения как при режиме пуска, так и при режиме длительной работы.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, it is provided that in addition to the primary air supplied by the nozzle of the nozzle to the combustion chamber through the heat shield located between the nozzle of the nozzle and the combustion chamber, secondary air can be supplied through the openings provided in the heat shield, and these the holes are provided with elements directing air. The heat shield is mainly needed in order to protect the nozzle and fuel supply from the thermal energy available in the combustion chamber. Further, secondary air is supplied through the heat shield to the combustion chamber. Due to the fact that the openings for the supply of secondary air are provided with elements directing air, the supply of this secondary air can be carried out purposefully so that it is possible to influence the combustion mode both in the start-up mode and in the continuous operation mode.

Целесообразно предусмотреть, чтобы элементы, направляющие воздух, были образованы язычками, выступающими в направлении камеры сгорания и выполненными заодно с теплозащитным щитком. Такой теплозащитный щиток может быть изготовлен простым способом, например путем формирования v-образным штампом язычков, которые после штамповки или одновременно с процессом штамповки отгибаются из плоскости теплозащитного щитка.It is advisable to provide that the elements directing the air were formed by tongues protruding in the direction of the combustion chamber and made integral with the heat shield. Such a heat shield can be made in a simple manner, for example, by forming v-shaped tongues that, after stamping or simultaneously with the stamping process, are bent out of the plane of the heat shield.

Изобретение усовершенствовано также в плане того, что язычки образованы под различными углами к поверхности теплозащитного щитка и/или к радиусу теплозащитного щитка. Если язычки направлены почти перпендикулярно к радиусу теплозащитного щитка, то в этом случае создается более сильное завихрение, в то время как при язычках с меньшим углом к радиусу создается существенно меньшее завихрение. Язычки, которые образуют небольшой угол с поверхностью теплозащитного щитка, создают воздушные потоки, которые имеют большую радиальную составляющую и малую осевую составляющую, в то время как при язычках с большими углами к поверхности теплозащитного щитка доминирует осевая составляющая. Таким образом, возникает возможность направлять вторичный воздух в центральную область образования пламени с небольшим завихрением. Таким путем, с одной стороны, подается необходимый для горения воздух; при этом не имеет места чрезмерное завихрение, которое отрицательным образом сказывалось бы на устойчивости пламени. В частности, может быть осуществлено распределение вторичного воздуха в зависимости от ориентирования отдельных элементов, направляющих воздух.The invention has also been improved in that the tabs are formed at different angles to the surface of the heat shield and / or to the radius of the heat shield. If the tabs are directed almost perpendicular to the radius of the heat shield, then a stronger turbulence is created in this case, while with the tabs with a smaller angle to the radius, a significantly smaller turbulence is created. The tongues, which form a small angle with the surface of the heat shield, create air flows that have a large radial component and a small axial component, while with tongues with large angles to the surface of the heat shield, the axial component dominates. Thus, it becomes possible to direct secondary air into the central region of flame formation with a slight turbulence. In this way, on the one hand, the air necessary for combustion is supplied; however, there is no excessive turbulence that would adversely affect the stability of the flame. In particular, the distribution of the secondary air can be made depending on the orientation of the individual elements directing the air.

Согласно другому варианту выполнения предусмотрено, что язычки образованы в виде групп по существу с одинаковыми углами к поверхности теплозащитного щитка и/или к радиусу теплозащитного щитка. Благодаря коллективной ориентировке язычков создается определенное состояние потока в камере сгорания.According to another embodiment, it is provided that the tongues are formed in groups of substantially equal angles to the surface of the heat shield and / or to the radius of the heat shield. Thanks to the collective orientation of the reeds, a certain flow state is created in the combustion chamber.

Изобретение усовершенствовано далее таким образом, что форсунка имеет зону выгорания и подводящийся к зоне выгорания вторичный воздух имеет более сильное завихрение, чем вторичный воздух, подводящийся к зоне пуска. В зоне выгорания желательно иметь более высокое завихрение. В частности, лежащая радиально внутри, имеющая завихрение область возвратного потока улучшает выгорание и обеспечивает хорошее использование объема камеры сгорания.The invention is further improved in such a way that the nozzle has a burnout zone and the secondary air supplied to the burnout zone has a stronger turbulence than the secondary air supplied to the start-up zone. In the burnout zone, it is desirable to have a higher turbulence. In particular, a radially inwardly lying, swirling return flow region improves burnup and ensures good utilization of the volume of the combustion chamber.

Далее предусмотрено, что теплозащитный щиток имеет отверстие для пропуска воспламеняющего элемента.It is further provided that the heat shield has an opening for passing the flammable element.

В особо предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения далее предусмотрено, что камера сгорания по существу симметрична относительно оси, в камере сгорания расположен отражательный диск, и отражательный диск имеет заданную выпуклость в осевом направлении. Благодаря выпуклости отражательного диска он сохраняет свою форму независимо от температуры. У плоских отражательных дисков, соответствующих уровню техники, подчас имеют место случаи, когда в зависимости от температуры могут происходить внезапные изменения формы, которые могут отрицательно сказываться на режиме горения форсунки.In a particularly preferred embodiment of the present invention, it is further provided that the combustion chamber is substantially symmetrical about an axis, a reflective disk is located in the combustion chamber, and the reflective disk has a predetermined convexity in the axial direction. Due to the convexity of the reflective disk, it retains its shape regardless of temperature. In flat reflective disks corresponding to the prior art, sometimes there are cases when, depending on the temperature, sudden changes in shape can occur that can adversely affect the combustion mode of the nozzle.

Предпочтительно, что выпуклость предусмотрена в направлении зоны выгорания. За счет этого создается достаточное пространство в области пусковой камеры. Далее было обнаружено, что выпуклость в направлении зоны выгорания не влияет отрицательно на поведение воздушного потока в этой зоне. В частности, сохраняется выраженная имеющая завихрение область возвратного потока в лежащей радиально внутри области зоны выгорания.Preferably, the bulge is provided in the direction of the burnout zone. Due to this, sufficient space is created in the area of the launch chamber. Further, it was found that the bulge in the direction of the burnout zone does not adversely affect the behavior of the air flow in this zone. In particular, the pronounced swirling region of the return flow is retained in the burn-in zone lying radially inside the region.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения предусмотрено, что наружная окружность отражательного диска определяет плоскость, и отношение между максимальным осевым расстоянием отражательного диска от этой плоскости и диаметром отражательного диска лежит между 0,07 и 0,21.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the outer circumference of the reflective disk defines a plane, and the ratio between the maximum axial distance of the reflective disk from this plane and the diameter of the reflective disk lies between 0.07 and 0.21.

Наиболее удаленная точка выпуклости отражательного диска лежит относительно радиальной координаты предпочтительно по существу в центре конструкции. От плоскости, которая определяется наружной окружностью отражательного диска, эта точка имеет осевое расстояние, которое определено указанным отношением к диаметру.The farthest convex point of the reflective disk lies relative to the radial coordinate, preferably substantially in the center of the structure. From the plane, which is determined by the outer circumference of the reflective disk, this point has an axial distance, which is determined by the specified ratio to the diameter.

В этой связи особенно предпочтительным является то, что отношение между максимальным осевым расстоянием отражательного диска от плоскости и диаметром отражательного диска составляет около 0,14. Например, диаметр отражательного диска составляет около 40 мм, в то время как выпуклость составляет величину около 5,7 мм.In this regard, it is particularly preferred that the ratio between the maximum axial distance of the reflective disk from the plane and the diameter of the reflective disk is about 0.14. For example, the diameter of the reflective disk is about 40 mm, while the bulge is about 5.7 mm.

В основе изобретения лежат знания о том, что с помощью предложенного типа подачи топлива с иглой форсунки с уменьшенным выходным поперечным сечением, в частности, в комбинации с теплозащитным щитком предложенного типа и отражательным диском предложенного типа может быть существенно улучшен рабочий режим форсунки. Это касается, в частности, пусковых характеристик, устойчивости режима горения и возможностей в отношении положения установки форсунки в автомобиле.The invention is based on the knowledge that using the proposed type of fuel supply with a nozzle needle with a reduced output cross section, in particular, in combination with the heat shield of the proposed type and the reflective disk of the proposed type, the operating mode of the nozzle can be significantly improved. This applies, in particular, to starting characteristics, stability of the combustion mode and possibilities regarding the installation position of the nozzle in the car.

Ниже изобретение поясняется с помощью ссылки на прилагаемые чертежи на примере предпочтительных вариантов выполнения, гдеBelow the invention is illustrated by reference to the accompanying drawings on the example of preferred embodiments, where

фиг.1 - разрез форсунки согласно изобретению;figure 1 - section of the nozzle according to the invention;

фиг.2 - вид в перспективе фланца форсунки с установленным на нем теплозащитным щитком;figure 2 is a perspective view of the nozzle flange with a heat shield installed thereon;

фиг.3 - вид в перспективе теплозащитного щитка.figure 3 is a perspective view of a heat shield.

В нижеследующем описании предпочтительных вариантов выполнения изобретения одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые или сравнимые составные части.In the following description of preferred embodiments of the invention, the same reference numerals denote identical or comparable components.

На фиг.1 показан разрез форсунки согласно изобретению. Форсунка 10 согласно изобретению имеет сопло 12, которое жестко соединено с теплозащитным щитком 24. Теплозащитный щиток 24 вместе с трубой 40 камеры сгорания, соединенной с теплозащитным щитком 24, определяет камеру 22 сгорания. Труба 40 камеры сгорания окружена наружной трубой 42, которая образует фланец форсунки. К этой наружной трубе 42 прикреплена жаровая труба 38. Соединения между теплозащитным щитком 24 и трубой 40 камеры сгорания соответственно между трубой 40 камеры сгорания, наружной трубой 42 и жаровой трубой 38 представляют собой, в общем, сварные соединения. На топливном сопле 12 расположен подвод 50 топлива, который имеет металлическую трубу 52 для подачи топлива, а также иглу 14 форсунки для вспрыскивания топлива в камеру 22 сгорания. Далее, в области 16 топливного сопла предусмотрены каналы для подвода в топливное сопло 12 первичного воздуха для горения, который проходит мимо топливной иглы 14, чтобы потом направиться по радиально расширяющемуся воздухопроводу топливного сопла 12 в направлении камеры сгорания и, наконец, в саму камеру 22 сгорания. С помощью радиального расширения воздухопровода благодаря эффекту Вентури достигается улучшенное распыление. Внутри камеры 22 сгорания, далее, расположен отражательный диск 36, который предпочтительно имеет выпуклость. Эта выпуклость в направлении зоны 32 выгорания препятствует внезапным изменениям формы отражательного диска 36, обусловленным жаром. Благодаря выпуклости отражательного диска 36 в направлении зоны 32 выгорания, кроме того, появляется достаточное пространство для размещения пусковой камеры 18. Стенка, определяющая пусковую камеру 18, приварена к отражательному диску 36.Figure 1 shows a section of a nozzle according to the invention. The nozzle 10 according to the invention has a nozzle 12, which is rigidly connected to the heat shield 24. The heat shield 24 together with the pipe 40 of the combustion chamber connected to the heat shield 24 defines a combustion chamber 22. The pipe 40 of the combustion chamber is surrounded by an outer pipe 42, which forms the nozzle flange. A flame tube 38 is attached to this outer pipe 42. The joints between the heat shield 24 and the combustion chamber pipe 40, respectively, between the combustion chamber pipe 40, the outer pipe 42 and the flame tube 38 are generally welded joints. On the fuel nozzle 12 is a fuel supply 50, which has a metal pipe 52 for supplying fuel, as well as a nozzle needle 14 for injecting fuel into the combustion chamber 22. Further, in the region of the fuel nozzle 16, channels are provided for supplying primary combustion air to the fuel nozzle 12, which passes by the fuel needle 14, so that it can then go through the radially expanding air duct of the fuel nozzle 12 towards the combustion chamber and, finally, into the combustion chamber 22 itself. . Thanks to the radial expansion of the air duct, an improved atomization is achieved due to the Venturi effect. Inside the combustion chamber 22, further, there is a reflective disk 36, which preferably has a bulge. This bulge in the direction of the burnout zone 32 prevents sudden changes in the shape of the reflective disk 36 due to heat. Due to the bulge of the reflective disk 36 in the direction of the burnout zone 32, in addition, there is sufficient space to accommodate the launch chamber 18. The wall defining the launch chamber 18 is welded to the reflective disk 36.

На фиг.2 показан вид в перспективе фланца форсунки с установленным в нем теплозащитным щитком, и на фиг.3 показан вид в перспективе теплозащитного щитка. Далее также осуществляется ссылка на составные части форсунки согласно фиг.1. Теплозащитный щиток 24 имеет центральное отверстие 48, через которое воздушно-топливная смесь, направляемая соплом 12, поступает в камеру сгорания. Далее предусмотрено расположенное сбоку отверстие 34 для пропуска воспламеняющего элемента 20. На теплозащитном щитке 24, далее, предусмотрены крепежные штифты 44, 46, к которым крепится сопло 12. Далее, теплозащитный щиток 24 имеет множество отверстий 26, через которые в камеру 22 сгорания может поступать вторичный воздух. На стороне теплозащитного щитка 24, обращенной к камере 22 сгорания, предусмотрены имеющие треугольную форму элементы 28, 30, направляющие воздух. Благодаря различным углам к радиусу теплозащитного щитка 24 они обеспечивают распределение вторичного воздуха. Первая группа элементов, направляющих воздух, частично обозначенных позицией 28, направлена под большим углом к радиусу теплозащитного щитка 24, т.е. они имеют по существу или почти тангенциальную направленность. Благодаря такой направленности вторичный воздух, проходящий через соответствующие отверстия 26, направление выходных потоков через которые обозначено стрелкой, с более высоким завихрением мимо отражательного диска 36 переходит в зону выгорания 32. Этот воздух с высоким завихрением направляется в лежащую радиально снаружи область зоны 32 выгорания в задней области камеры 22 сгорания, т.е. в область камеры 22 сгорания, обращенную от теплозащитного щитка 24, и потом под значительным завихрением назад в центральную область в направлении отражательного диска 36. В результате этого происходит успешное перемешивание газообразных компонентов в зоне 32 выгорания. Другая группа элементов, направляющих воздух, имеет в своем направлении выхода незначительный угол к радиусу теплозащитного щитка 24. Эти элементы, направляющие воздух, частично обозначены позицией 30. Кроме того, эти элементы 30, направляющие воздух, имеют меньший угол к поверхности теплозащитного щитка 24, чем элементы 28, направляющие воздух. В результате прохода через элементы 30, направляющие воздух, направление выходного потока через которые показано другой стрелкой, вторичный воздух подается в центральную область пламени с незначительным завихрением, что, в частности, благоприятствует стабильным параметрам горения.FIG. 2 shows a perspective view of a nozzle flange with a heat shield installed therein, and FIG. 3 shows a perspective view of a heat shield. Further, reference is also made to the components of the nozzle according to figure 1. The heat shield 24 has a central opening 48 through which the air-fuel mixture guided by the nozzle 12 enters the combustion chamber. Further, a side opening 34 is provided for passing the flammable element 20. On the heat shield 24, further, fixing pins 44, 46 are provided to which the nozzle 12 is attached. Further, the heat shield 24 has a plurality of holes 26 through which the combustion chamber 22 can enter secondary air. On the side of the heat shield 24 facing the combustion chamber 22, there are provided triangular shaped elements 28, 30 directing the air. Due to the different angles to the radius of the heat shield 24, they ensure the distribution of secondary air. The first group of air-guiding elements, partially indicated by 28, is directed at a large angle to the radius of the heat shield 24, i.e. they have a substantially or almost tangential orientation. Due to this directivity, the secondary air passing through the corresponding openings 26, the direction of the outlet flows through which is indicated by an arrow, passes with a higher swirl past the reflective disk 36 into the burnout zone 32. This high-swirl air is directed to the region of the burnup zone 32 lying radially outside from the rear area of the combustion chamber 22, i.e. into the region of the combustion chamber 22, facing away from the heat shield 24, and then under a significant swirl back to the central region in the direction of the reflective disk 36. As a result, the gaseous components are successfully mixed in the burnout zone 32. Another group of air guide elements has a slight angle in the exit direction to the radius of the heat shield 24. These air guide elements are partially indicated by 30. In addition, these air guide elements 30 have a smaller angle to the surface of the heat shield 24, than elements 28 directing air. As a result of the passage through the air guiding elements 30, the direction of the outlet flow through which is shown by another arrow, the secondary air is supplied to the central region of the flame with a slight swirl, which, in particular, favors stable combustion parameters.

Таким образом, предлагается спрей-форсунка согласно изобретению, которая улучшена в отношении возможного расположения при установке, пусковых характеристик и поведения при продолжительной работе. Кроме того, снимается проблема в части обусловленных температурой изменений формы отражательного диска.Thus, a spray nozzle according to the invention is proposed, which is improved with respect to the possible installation position, starting characteristics and continuous operation behavior. In addition, the problem is eliminated regarding temperature-related changes in the shape of the reflective disk.

Представленные в приведенном выше описании, на чертежах, а также раскрытые в формуле изобретения признаки, как по отдельности, так и в любой комбинации существенны для осуществления изобретения.Presented in the above description, in the drawings, as well as the features disclosed in the claims, both individually and in any combination, are essential for carrying out the invention.

Перечень позицийList of items

10 - Форсунка10 - Injector

12 - Сопло форсунки12 - nozzle nozzle

14 - Игла форсунки14 - Nozzle needle

16 - Область подачи воздуха для горения16 - Combustion air supply area

18 - Зона пуска18 - Launch Area

20 - Воспламеняющий элемент20 - Flammable element

22 - Камера сгорания22 - Combustion chamber

24 - Теплозащитный щиток24 - Heat shield

26 - Отверстие26 - Hole

28 - Элемент, направляющий воздух28 - element directing air

30 - Элемент, направляющий воздух30 - The element directing the air

32 - Зона выгорания32 - burnout area

34 - Отверстие34 - Hole

36 - Отражательный диск36 - Reflective Disk

38 - Жаровая труба38 - Heat pipe

40 - Труба камеры сгорания40 - Combustion chamber pipe

42 - Наружная труба42 - Outer pipe

44 - Крепежный штифт44 - Fixing pin

46 - Крепежный штифт46 - Fixing pin

48 - Отверстие48 - Hole

50 - Подача топлива50 - Fuel supply

52 - Металлическая труба52 - Metal pipe

Claims

1. A nozzle for a heating device, in particular for use in trackless vehicles with a motor drive, comprising a nozzle (12) for injecting and spraying fuel, which has a nozzle (14) for injecting fuel into the nozzle (10) and the region ( 16) supplying combustion air to the nozzle, and a start zone (18) in which the fuel is ignited to start the nozzle, characterized in that by selecting the inner diameter of the needle (14) of the nozzle, the fuel exit speed is set so that during the start phase nozzles (10) fuel during reaches zone (18), starting substantially in the form neraspylennom, the start zone is made as a starting chamber (18) into which protrudes igniter element (20).

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the needle (14) of the nozzle lies between 0.5 and 0.7 mm.

3. The nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the inner diameter of the needle (12) of the nozzle is about 0.6 mm.

4. The nozzle according to claim 1, characterized in that, in addition to the primary air supplied by the nozzle of the nozzle into the combustion chamber, through a heat shield (24) located between the nozzle (12) of the nozzle and the combustion chamber (22), through openings (26) made in a heat shield, secondary air is supplied and the holes are equipped with elements (28, 30) that direct the air.

5. The nozzle according to claim 4, characterized in that the elements directing the air are formed by tongues (28, 30) protruding in the direction of the combustion chamber and made integral with the heat shield.

6. The nozzle according to claim 4 or 5, characterized in that the tabs (28, 30) are formed at different angles to the surface of the heat shield and / or to the radius of the heat shield (24).

7. The nozzle according to claim 6, characterized in that the tabs (28, 30) are formed in the form of groups with essentially the same angles to the surface of the heat shield (24) and / or to the radius.

8. The nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle (10) has a burnout zone (32), and the secondary air supplied to the burnout zone has a stronger turbulence than the secondary air supplied to the start-up zone.

9. The nozzle according to claim 4, characterized in that the heat shield (24) has an opening (34) for passing the ignition element.

10. The nozzle according to claim 1, characterized in that the combustion chamber (22) is substantially symmetrical about the axis, a reflective disk (36) is located in the combustion chamber (22) and the reflective disk (36) has a predetermined axial convexity.

11. The nozzle according to claim 10, characterized in that the convexity is provided in the direction of the burnout zone (30).

12. The nozzle according to claim 10 or 11, characterized in that the outer circumference of the reflective disk defines a plane and the ratio between the maximum axial distance of the reflective disk from this plane and the diameter of the reflective disk lies between 0.07 and 0.21.

13. The nozzle according to claim 12, characterized in that the ratio between the maximum axial distance of the reflective disk (36) from the plane and the diameter of the reflective disk (36) is about 0.14.