BRPI0709462A2

BRPI0709462A2 - dispositivo e método para produzir gás quente, sistema de filtro de particulados de diesel, dispositivo eletrÈnico, e programa de computador

Info

Publication number: BRPI0709462A2
Application number: BRPI0709462-0A
Authority: BR
Inventors: Thomas Winter; Waldemar Karsten
Original assignee: Twk Engineering Entwicklungstechnik Gbr; Thomas Winter; Waldemar Karsten
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2011-07-12
Also published as: JP2009536311A; JP2012163325A; KR101168149B1; US8001773B2; EP2004962B1; KR20090017476A; EP2004962A1; CN101622427A; CN102562228A; DE502007002419D1; CN101622427B; DK2004962T3; US8020377B2; US20080110157A1; ATE453042T1; CA2648455C; JP5013382B2; CA2648455A1; US20080202105A1; MX2008012747A

Abstract

DISPOSITIVO E MéTODO PARA PRODUZIR GáS QUENTE, SISTEMA DE FILTRO DE PARTICULADOS DE DIESEL, DISPOSITIVO ELETRÈNICO, E PROGRAMA DE COMPUTADOR A presente invenção trata de um dispositivo para produção de gás quente compreendendo: uma primeira câmara de combustão (2) para queimar combustível (17), onde a primeira câmara de combustão apresenta uma extremidade aberta (5) e uma extremidade fechada (36), e onde a primeira câmara de combustão possui uma abertura de admissão de combustível (13) disposta em sua extremidade fechada; uma segunda câmara de combustão (35), que engloba a primeira câmara de combustão, onde a segunda câmara de combustão apresenta uma saída de descarga (37) para o gás quente, e onde a segunda câmara de combustão apresenta uma extremidade fechada, á qual uma abertura de admissão de ar de combustão (39) é disposta.

Description

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA PRODUZIR GÁS QUENTE, SISTEMA DE FILTRO DE PARTICULADOS DE DIESEL, DISPOSITIVO ELETRÔNICO, E PROGRAMA DE COMPUTADOR

Descrição

A presente invenção trata de um dispositivo e método paraproduzir gás quente, particularmente para a regeneração de filtros de particulados, e de um sistema de filtro de particulados de diesel assim como um dispositivo eletrônico correspondente e um programa de computador.

Em um motor a diesel, a combustão do óleo diesel ocorre por meio de auto-ignição de uma mistura ar/combustível heterogênea. No caso de combustão incompleta, partículas são formadas como resultado da deficiência de oxigênio. As partículas são compostas principalmente de carbono (fuligem), sulfatos e hidrocarbonetos (HC) de combustão incompleta. Filtros de particulados de diesel para filtrar essas partículas já são conhecidos no estado da técnica.

Quando um filtro de particulados de diesel for utilizado, a contrapressão de exaustão geralmente sobe conforme a carga do filtro aumenta. Uma vez que o fabricante do motor não permite que a contrapressão de exaustão permitida seja excedida e, a manutenção consistindo em que o filtro seja esvaziado pelo cliente não é desejável, a regeneração ativa ou passiva do filtro é indispensável.

Sistemas de filtro de particulados de diesel ativos são considerados como aqueles que compreendem "sistemas de regeneração elétrica" ou "sistemas de apoio ao combustor", que são ativamente acionados tanto manualmente quanto por meio de uma unidade de controle de alça aberta ou fechada com base na monitoração da contrapressão de exaustão.

De acordo com o estado da técnica, há combustores, com um injetor com pequenas aberturas para pulverizar o combustível em uma câmara de combustão, na qual o combustível é misturado com o ar necessário à combustão. Uma desvantagem é que a abertura para fina pulverização do bocal pode ficar rapidamente carbonizada devido a resíduos da combustão, e isso pode atrapalhar a operação dos combustores. Os resíduos da combustão são formados, por exemplo, quando o combustor é desligado.Tais combustores para filtros de particulados de diesel são conhecidos pelos documentos DE 42 29 103 A1, DE 35 45 437, DE 42 43 035 A1, DE 198 10 738 C1, DE 3729861, US 4,541,239, DE 200 23 560 U1, DE 100 05 376 A1 e DE 35454437 A1.

Também já é conhecido um combustor ajustável, pelo documentoDE 37 34 197 A1, que é o estado da técnica mais próximo da presente invenção.

O objetivo da presente invenção é criar um aparelho melhorado e um método para produzir gás quente, particularmente para a regeneração de filtros de particulados, e um sistema de filtro particulado de diesel assim como um dispositivo eletrônico correspondente e um programa de computador.

Os objetivos da invenção são resolvidos por meio das características das principais reivindicações em cada caso.

Construções preferíveis da invenção são indicados nas reivindicações dependentes. De acordo com realizações da invenção, um aparelho é desenvolvido para produzir gás quente, possuindo uma primeira câmara de combustão para o combustível, em que essa primeira câmara de combustão apresenta uma extremidade aberta e uma fechada, e uma segunda câmara de combustão, que engloba a primeira câmara de combustão, onde a segunda câmara de combustão apresenta uma saída de descarga para o gás quente, que é disposta do lado oposto da extremidade fechada da primeira câmara de combustão.

A invenção permite, em particular, a criação de um combustor para um filtro de particulado de diesel, que apresenta um aproveitamento relativamente alto em uma construção (design) relativamente pequena. Isso é conseguido colocando-se a primeira câmara de combustão dentro da segunda câmara de combustão.

De acordo com uma realização da invenção, a primeira câmara de combustão é adaptada para a combustão do combustível em condições de deficiência de oxigênio. Desse modo, a primeira câmara de combustão é suprida com uma mistura de ar/combustível possuindo uma razão de ar de λ < 1, ou seja, uma mistura ar/combustível possuindo um excesso de combustível, que também é designado como sendo uma "mistura rica".De acordo com uma realização da invenção, a primeira e a segunda câmara de combustão são formadas por duas seções de tubos dispostos um dentro do outro. Nesse caso, a primeira câmara de combustão é completamente englobada pela segunda câmara de combustão.

De acordo com uma realização da invenção, uma corrente de ar égerada na segunda câmara de combustão, que flui em direção à saída de descarga da segunda câmara de combustão do gás quente. Preferencialmente, a corrente de ar possui um vórtice, de modo que a corrente de ar flui em uma forma aproximada de espiral ao longo do lado interno de uma parede externa da segunda câmara de combustão. Isso resulta no resfriamento da parede externa da segunda câmara de combustão, de modo que a temperatura da parede externa atinja uma temperatura de operação de, por exemplo, não mais que 300°C.

De acordo com uma realização da invenção, a corrente de ar na segunda câmara de combustão é produzida por uma abertura de admissão de ar excentricamente afastada. A abertura de admissão de ar leva, por exemplo, à segunda câmara de combustão entre a extremidade aberta da primeira câmara de combustão e a extremidade fechada da segunda câmara de combustão. O gás combustível que flui da primeira câmara de combustão para a segunda câmara de combustão é admitido pelo suprimento de ar sem que seja totalmente misturado com ele, resultando em que o gás de combustão é transportado em direção à saída de descarga seguindo a corrente de ar em um curso aproximadamente em forma de espiral.

De acordo com uma construção da invenção, o aparelho possui um invólucro, através do qual o ar de combustão é transportado. Isso possui a vantagem de tornar possível a obtenção de uma parede externa particularmente fria.

De acordo com uma construção da invenção, a corrente de ar possui um vórtice, que flui da primeira câmara de combustão para a segunda câmara de combustão ao nível do fornecimento de gás de combustão. Por exemplo, o aparelho pode ser desenvolvido em formato de um rim para esse propósito. A vantagem dessa construção é que ela é particularmente compacta e pode ser produzida a baixo custo.De acordo com uma realização da invenção, o aparelho apresenta um fornecimento de combustível, que flui através da segunda câmara de combustão para a primeira câmara de combustão. Preferencialmente, o fornecimento de combustível flui para dentro da primeira câmara de combustão em proximidade com a extremidade fechada da primeira câmara de combustão. A linha de fornecimento de combustível pode ser utilizada para segurar a primeira câmara de combustão no lugar dentro da segunda câmara de combustão.

De acordo com uma realização da invenção, a corrente de ar flui para dentro da segunda câmara de combustão de tal modo que ao menos uma parte da corrente de ar encontra o fornecimento de combustível fluindo através da segunda câmara de combustão. Isso resfria o fornecimento de combustível de modo a evitar que o fornecimento de combustível diminua. Além disso, o fato de que uma parte da corrente de ar e do gás de combustão encontra o fornecimento de combustível aumenta o vórtice e, como resultado, a uma combustão essencialmente completa do excesso de combustível contido no gás de combustão. Dessa maneira, um gás quente, por exemplo, a até 1400°C pode ser produzido, onde a temperatura do gás quente pode ser ajustada regulando-se o fornecimento de combustível, por exemplo.

De acordo com uma realização da invenção, uma vela de igniçãofica localizada na linha de fornecimento de combustível, particularmente uma vela de ignição de chamas. A vela de ignição é utilizada para vaporizar o combustível. Uma zona de mistura é formada na região da vela de ignição para misturar o combustível com o ar.

De acordo com uma realização da invenção, uma malha é dispostana primeira câmara de combustão. A malha é utilizada para coletar gotas de combustível que possam estar situadas na primeira câmara de combustão por conta do efeito Leydenfrost. A malha evita que tais gotas de combustível movam-se da primeira câmara de combustão para a segunda câmara de combustão. A malha pode, por exemplo, compreender uma rede de fios revestidos de platina.

De acordo com uma realização da invenção, uma flange fica situada na saída de descarga do gás quente, que se projeta para dentro do fluxodo ar de combustão e do gás de combustão para turbilhonar e os mistura.

Em outro aspecto, a invenção trata de um método para produzir gás quente possuindo as seguintes etapas: combustão sob condições deficientes de oxigênio em uma primeira câmara de combustão, descarga do gás de combustão da primeira câmara de combustão em uma segunda câmara de combustão em uma primeira direção, geração de uma corrente de ar na segunda câmara de combustão em direção à saída de descarga do gás quente da segunda câmara de combustão, em que a segunda direção é oposta à primeira direção.

De acordo com uma realização do método dessa invenção, ummeio de dar ignição à mistura ar/combustível é desligado após uma fase de início. Isso ocorre devido ao fato de que, durante a fase de início, a primeira câmara de combustão é aquecida a um grau tal que o meio de ignição não é mais exigido para manter o processo de combustão na primeira câmara de combustão. Se o meio de ignição apresentar uma vela de ignição a chamas, por exemplo, a vantagem particular do meio de ignição ser desligado é que não é mais necessário fornecer energia elétrica ao referido meio de ignição após a fase de início.

De acordo com outra realização da invenção, uma primeira etapa em terminar o processo de combustão é ligar a vela de ignição novamente. Isso faz com que a frente de chama na primeira câmara de combustão seja levada em direção ao orifício da linha de fornecimento de combustível. Além disso, a temperatura da malha de fios é aumentada. O fornecimento de combustível é então desconectado e ar é injetado dentro da linha de fornecimento de combustível. Isso faz com que resíduos de combustível sejam soprados para dentro da primeira câmara de combustão, onde são queimados, de modo que qualquer cobertura de fuligem e depósitos de carbono que possam estar presentes sejam eliminados.

Em um outro aspecto, a invenção trata de um sistema de filtro de particulados de diesel com um filtro de particulados e um dispositivo de acordo com a invenção para produzir gás quente. Para regenerar o filtro de particulados, ele é exposto ao gás quente. Isso pode ocorrer enquanto o motor estiver funcionando (ou seja, "on-line") ou com o motor desligado.De acordo com uma realização da invenção, a temperatura do gás quente é medida. O fornecimento de combustível é regulado com a temperatura como uma variável de controle. Isso é vantajoso para evitar danos ao filtro de particulados causados pela temperatura demasiadamente alta do gás.

Em outro aspecto, a invenção trata de um aparelho eletrônico e umprograma de computador para controlar um dispositivo de acordo com a invenção para produzir gás quente.

Concretizações da invenção são descritas mais detalhadamente abaixo com referência aos desenhos.

Elas mostram:

A figura 1 é um corte esquemático longitudinal de uma construçãode um dispositivo de acordo com a invenção;

a figura 2 é um corte esquemático transversal de uma construção da figura 1 na região da entrada de admissão de ar;

a figura 3 é um diagrama de blocos de uma construção de um sistema de filtro de particulados de diesel de acordo com a invenção;

a figura 4 é um diagrama de fluxo de uma construção de um método de acordo com a invenção;

a figura 5 é um diagrama de fluxo de outra construção de um método de acordo com a invenção;

a figura 6 é uma construção de um sinal plano para atuar umaconstrução de um dispositivo de acordo com a invenção;

a figura 7 é um corte esquemático longitudinal de outra construção de um dispositivo de acordo com a invenção com um invólucro;

a figura 8 é um corte longitudinal esquemático de uma outra construção de um dispositivo de acordo com a invenção;

a figura 9 é uma vista em perspectiva da construção da figura 8; a figura 10 é um corte longitudinal de outra construção com um filtro de particulados integrado;

a figura 11 é um corte transversal da construção da figura 10; e,

a figura 12 é uma vista em perspectiva da construção das figuras 10e 11.

São assinalados pelos mesmos números de referência os elementos das construções a seguir que se correspondem.A figura 1 mostra uma realização de um dispositivo de acordo com a invenção para produzir gás quente, ou seja, um combustor 33. O combustor 33 possui uma primeira câmara de combustão 2 e uma segunda câmara de combustão 35. A câmara de combustão 2 possui uma extremidade aberta 5 e uma extremidade fechada 36.

Na construção mostrada aqui, a segunda câmara de combustão 35 engloba completamente a primeira câmara de combustão 2. A segunda câmara de combustão 35 possui uma saída de descarga 37 para gás quente 27. Saída de descarga 37 da segunda câmara de combustão 35 é disposta oposta à extremidade fechada 36 da primeira câmara de combustão 2.

Na construção do exemplo mostrado aqui, as câmaras de combustão 2 e 35 são formadas por duas seções de tubos dispostos concentricamente um dentro do outro, ou seja, pelo tubo externo 3 e pelo tubo interno 4. O tubo externo 3 possui uma extremidade fechada 38 em seu lado oposto à saída de descarga 37.

Um tubo de ar de combustão 6 leva à segunda câmara de combustão 35 em uma posição excentricamente afastada, especificamente em » uma região entre a extremidade fechada 38 e a extremidade aberta 5. A zona de combustão 7 é formada nessa região. O tubo de ar de combustão 6 forma uma abertura para o ar de combustão 39. Essa entrada está localizada na extremidade fechada 38 da segunda câmara de combustão 35, ou seja, diretamente adjacente à extremidade fechada 38 ou em proximidade à extremidade fechada 38.

O ar de combustão 39 é transportado por meio de uma ventoinha de ar de combustão 28 (ver figura 3) através do tubo de ar de combustão 6 para a zona de combustão 7. Nesse contexto, "ar de combustão" refere-se a um gás contendo oxigênio, tal como, por exemplo, ar ambiente ou um gás diferente que contenha oxigênio.

Quando o ar de combustão 39 flui através do tubo de ar de combustão 6 para a zona de combustão, isso faz com que a corrente de ar 40 seja produzida na direção da saída de descarga 37. Preferencialmente, a corrente de ar 40 flui ao longo do lado interno de uma parede 1 do tubo de saída 3. Preferencialmente, a corrente de ar 40 apresenta um vórtice ao redor do eixolongitudinal do tubo de saída 3 e do tubo de entrada 4. Esse vórtice é produzido pelo influxo fora-de-centro do ar de combustão 39 para dentro da zona de combustão 7 via tubo de ar de combustão 6. Isso deve ser descrito mais detalhadamente com referência à figura 2.

O combustor 33 possui um fornecedor de combustível 41. Ofornecedor de combustível 41 é utilizado para fornecer uma mistura ar/combustível para a primeira câmara de combustão 2 via uma entrada de combustível, que é formada por um orifício 13 do tubo da vela de ignição 9. O orifício 13 está localizado na extremidade fechada 36 da primeira câmara de combustão 2, ou seja, diretamente adjacente à extremidade fechada 36 ou em proximidade à extremidade fechada 36.

Para esse propósito, o fornecedor de combustível 41 possui um tubo de vela de ignição 9, que leva à câmara de combustão 2 próxima à extremidade fechada 36. Na construção mostrada aqui, o tubo de vela de ignição 9 está conectado ao tubo de ar de combustão 6 via uma passagem 8. Uma corrente de ar 42 pode, portanto, fluir para dentro do fornecedor de combustível 41 por meio da passagem 8.

O tubo da vela de ignição 9 possui uma seção 43, que continua através da câmara de combustão 35 pela câmara de combustão 2. Isso é utilizado para transportar a mistura ar/combustível através da câmara de combustão 35 e através da câmara de combustão 2.

Como exemplo, o tubo da vela de ignição 9 pode ser soldado ao tubo externo 3 na região de sua passagem através do tubo externo 3 e soldado ao tubo interno 4 na região de sua passagem pelo tubo interno 4, segurando o tubo interno 4 no lugar dentro do tubo externo 3. Assim, o tubo da vela de ignição 9 é utilizado para apertar o tubo interno 4 ao tubo externo 3. Alternativamente ou adicionalmente, outros meios de aperto podem ser providos para segurar o tubo interno 4 dentro do tubo externo 3.

Uma vela de ignição é inserida no tubo da vela de ignição 9. Isso pode compreender uma vela de ignição padrão, por exemplo do fabricante BERU, particularmente a do tipo FR20 24V. A vela de ignição10 possui um canal de combustível 11, que é conectado a uma válvula solenóide 3/2 (16). A válvula solenóide 16 possui a opção de transportar tanto combustível 17 quantoar de limpeza 18 para dentro da vela de igniçãolO para limpar o canal de combustível 11.

Quando a válvula solenóide 16 é posicionada corretamente, o combustível 17 flui ao longo de um pino da vela 12 de uma vela de ignição 10 para dentro da zona de mistura 21, que é englobada por um conduíte interno 19 da vela de ignição 10. O conduíte interno 19 possui furos 20, pelos quais uma parte da corrente de ar 42 pode entrar na zona de mistura 21. Na zona de mistura 21, essa parte da corrente de ar 42 é misturada juntamente com o combustível 17, que entra na zona de mistura 41 via canal de combustível 11, aumentando assim a mistura ar/combustível. O combustível 17 e a mistura ar/combustível, respectivamente, podem ter ignição por um fio quente 22 da vela de ignição 10.

O conduíte interno 19 possui uma seção transversal ligeiramente menor que o tubo 9 da vela de ignição, significando que um vão 23 é formado na região da seção 43. Uma parte da corrente de ar 42 não flui para a zona de mistura 21 via furos 20, mas ao invés disso, flui pelo vão 23 via seção 43 para dentro da câmara de combustão 2. Um duto de resfriamento é formado pelo vão 23 entre o conduíte interno 19 e o tubo 9 da vela de ignição. Essa parte da corrente de ar 42 resfria o tubo 9 da vela de ignição, protegendo assim o tubo da vela de ignição 9 e o corpo da vela de ignição 10 de superaquecimento.

Por conta da entrega fora-de-centro do ar de combustão 39 através do tubo de ar de combustão 6, a corrente de ar 40 apresenta um vórtice ao redor do eixo longitudinal do tubo externo 3 e do tubo interno 4. Preferencialmente, o vórtice é escolhido de modo que uma grande parte da corrente de ar 40 afeta o tubo 9 da vela de ignição na região da seção 43. Isso faz com que o tubo 9 da vela de ignição seja adicionalmente resfriada. Além disso, isso faz com que a corrente de ar 40 seja turbilhonada e se misture com o gás de combustão que foi produzido na câmara de combustão 2. O turbilhonamento e a mistura ocorrem na região de saída de descarga 37, especificamente na flange 26 do combustor 33. Por conta do vórtice na seção 43 e da flange 26, o gás de combustão é portanto misturado com a corrente de ar 40, com o resultado de que o combustível não queimado do gás de combustão, até então, seja queimado.O influxo excêntrico de ar de combustão 39 faz com que a corrente de ar 40 siga em um curso em forma aproximada de espiral ao longo do lado interno da parede 1 do tubo externo 3. Nesse processo, a corrente de ar 40 é essencialmente laminar até encontrar a seção 43. Desse modo, na câmara de combustão 35, o ar de combustão relativamente resfriado 39 flui como a corrente de ar 40 ao longo do lado interno da parede 1, de modo que a chama do gás de combustão que queima, que se move da câmara de combustão 2 para a câmara de combustão 35, é mantida afastada ou "arrancada" do lado interno da parede 1. A vantagem disso é que a parede 1 do tubo externo 3 é resfriada, enquanto que o tubo interno 4 é aquecido pela chama do gás de combustão.

Além de ser resfriada pela corrente de ar 40, que essencialmente encontra o tubo 9 da vela de ignição na região da seção 43, a vela de ignição 10 também é resfriada pelo fluxo e pelo menos pela vaporização parcial do combustível 17 no canal de combustível 11.

Uma malha de fios 24 é disposta no lado interno da câmara de combustão 2, isto é, no lado interno do tubo interno 4. Por exemplo, a malha de fios pode ser disposta entre a extremidade aberta 5 e o orifício 13 do tubo da vela de ignição 9 na câmara de combustão 2. A malha de fios deve ser trançada o suficiente para assegurar que o combustível líquido 17 não seja levado para fora da câmara de combustão 2, mas seja ao invés levado para cima ao longo da malha de fios 24 por meio de ação capilar. O revestimento de platina na malha de fios 24 serve para aumentar a temperatura do tubo interno 4 durante o processo de combustão. Quando o combustor 33 é desligado, isso faz com que qualquer vapor de combustível que ainda possa estar presente ou que venha a ocorrer seja oxidado cataliticamente quando a vela de ignição 10 se apagar.

Durante o processo de combustão, a válvula solenóide 16 é ajustada de tal modo que o combustível 17 atinja a zona de mistura 21 via canal de combustível 11 da vela de ignição 10, onde uma rica mistura ar/combustível é produzida na referida zona de mistura 21 por conta da mistura com a parte da corrente de ar 42 que entra na zona de mistura 21 através dos furos 20. Referida mistura ar/combustível segue para a câmara de combustão 2 através da seção 43 do tubo 9 da vela de ignição. O gás de combustão resultante semove através da extremidade aberta 5 da câmara de combustão 2 para dentro da zona de combustão 7. O ar de combustão 39 flui através do tubo de ar de combustão 6 para dentro da câmara de combustão 35, cujo resultado é a corrente de ar 40. Isso também leva o gás de combustão para cima, que flui para fora da extremidade aberta 5 da câmara de combustão 2 para dentro da câmara de combustão 35. Graças ao vórtice e à mistura com a corrente de ar 40 na seção 43 e na flange 26, o gás de combustão é queimado completamente, fazendo com que o gás quente 27 seja produzido, e saia pela saída de descarga 37 do combustor 33. Nesse processo, o fluxo de oxigênio (isto é, a taxa no qual oxigênio é fornecido à câmara de combustão 35 via ar de combustão 39) é ajustado de tal modo que a combustão do gás de combustão é realizada na câmara de combustão 35 com excesso de oxigênio, com o resultado de que o gás quente 27 contém oxigênio.

Na câmara de combustão 2, o combustível 17 queima, por exemplo, a uma temperatura aproximada de 500°C a 600°C sob condições de deficiência de oxigênio. Como resultado do resfriamento do tubo externo 3, particularmente pela corrente de ar 40, o tubo externo 3 é mais frio do que o tubo interno 4. Por exemplo, a temperatura de operação do tubo externo 3 pode ficar abaixo de 350°C, preferencialmente em uma região entre 200°C e 300°C. Por exemplo, a temperatura de operação na extremidade fechada 38 pode ser de aproximadamente 200°C e em torno de 300°C na região do tubo 9 da vela de ignição, enquanto que a vela de ignição 10 possui uma temperatura de aproximadamente 40°C. Isso é particularmente vantajoso para permitir uma instalação sem problemas do combustor, por exemplo no sistema de filtro de particulados de diesel de um veículo.

Dependendo da escolha dos parâmetros de operação do combustor 33, o gás quente 27 pode atingir uma temperatura de até aproximadamente 1400°C. Se o gás quente 27 é para ser utilizado para regeneração de um filtro de particulados, a temperatura desejada geralmente fica entre 400°C e 700°C. Para oxidar a fuligem no filtro particulado, é necessário que o gás quente 27 contenha oxigênio. Para conseguir isso, a combustão do gás de combustão na câmara de combustão deve ser realizada a uma razão de ar de λ > 1,5.Regulando-se o fornecimento de combustível 17, é possível controlar a temperatura do gás quente 27 sem um ajuste ótimo da razão de ar. Isso permite que um gás quente rico em oxigênio esteja disponível para oxidação das partículas de fuligem no filtro de particulados.

Quando o combustor estiver operando, o efeito Leydenfrost poderesultar em gotas de combustível que se formam na câmara de combustão 2. Estas são coletadas pela malha de fios 24 e queimadas lá sob condições de deficiência de oxigênio.

Por conta do aquecimento do tubo interno 4, a vela de ignição 10 pode ser desligada após a fase de início do combustor 33, uma vez que ela não precisa mais manter o processo de combustão subseqüente à fase de início. Isso possui a vantagem particular de que a bateria do veículo não precisa ser constantemente queimada com o funcionamento da vela de ignição 10 durante a operação do combustor 33.

Além da fase de início, a vela de ignição 10 é preferencialmenteligada na fase de desligamento do combustor 33, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

A figura 2 mostra um corte transversal do combustor 33 da construção da figura 1 na região da zona de combustão 7.

Conforme mostrada esquematicamente na figura 2, a corrente dear 40 ao longo do lado interno da parede 1 é afetada pelo ar de combustão 39 sendo introduzido excentricamente na câmara de combustão 35 por meio do tubo de ar de combustão 6. Essa corrente de ar 40 é essencialmente laminar e sua direção possui ambos um componente rotativo ao redor do eixo longitudinal 44 do combustor 33 e um componente de translação na direção da extremidade fechada 38 para a saída de descarga 37. No todo, isso dá à corrente de ar 40 um curso em forma aproximada de espiral, de modo que a maior parte possível da corrente de ar 40 atinja o tubo 9 da vela de ignição na seção 43 (ver figura 1). Uma das conseqüências disso é que a vela de ignição 10 é significativamente resfriada.

O gás de combustão 45 se move da câmara de combustão 2 para a câmara de combustão 35. Esse gás de combustão 45 é levado para cima pelo ar de combustão que flui para dentro da câmara de combustão 35, sem semisturar completamente com referido ar de combustão, com o resultado de que o gás de combustão, seguindo o caminho da corrente de ar 40, também é transportado em um curso com forma aproximada de espiral em rotação e translação em direção à saída de descarga.

A corrente de ar 40 faz com que o gás de combustão 45 sejaarrancado da parede 1, de modo que a chama do gás de combustão não possa atingir a parede 1. Isso resulta em que o tubo interno 4 seja mais aquecido do que o tubo externo 3.

A figura 3 mostra uma construção de um sistema de filtro de particulados de diesel 46 de acordo com essa invenção. Os elementos da figura 3 que correspondem aos elementos nas figuras 1 e 2 são designados pelo mesmas referências numéricas.

O combustor 33 e um motor diesel 47 são conectados a um filtro de particulados 49 via tubo Y 48. O filtro de particulados 49 é utilizado para filtrar partículas de fuligem dos gases de exaustão do motor diesel 47. As partículas de fuligem filtradas pelo filtro 49 são, quando desejado, queimadas com o auxílio do gás quente 27 fornecido pelo combustor 33. Isso pode ser realizado "on-line" (isto é, quando o motor diesel 47 está em funcionamento) ou após o desligamento do motor diesel 47. Para efeito de regeneração do filtro de particulados 49 (isto é, para queimar as partículas de fuligem), o combustor 33 é ligado manualmente ou automaticamente.

Para efeitos de controle de alça aberta e/ou alça fechada do combustor 33, uma unidade de controle 50 é utilizada, possuindo ao menos um processador 51 para executar as instruções de uma programa 52. A unidade de controle 50 é utilizada para controlar uma ventoinha de ar de combustão 28, que sopra o ar de combustão 39 através do tubo de ar de combustão 6 (figura 1). Além disso, a unidade de controle 50 é usada para controlar a válvula solenóide 16, a bomba de fornecimento de combustível diesel e o interruptor 32.

Na construção mostrada aqui, o ar de limpeza 18, quando desejado, também é fornecido pela ventoinha de ar de combustão 28, que é conectada a uma abertura da válvula solenóide 16 para esse propósito. A outra abertura da válvula solenóide 16 é conectada à bomba de fornecimento de combustível diesel 30 para fornecer combustível 17, que é óleo diesel no casoaqui em consideração. A vela de ignição 10 pode ser conectada à fonte de energia 31 usando-se o interruptor 32. A fonte de energia 31 poderia compreender uma bateria automotiva, por exemplo.

Além disso, a unidade de controle 50 pode ser conectada a um sensor 53 (isto é, um detector de chamas) e/ou um sensor de corrente 55 para monitorar a vela de ignição 10. O sensor 53 é usado para verificar se a combustão do combustível está ocorrendo ou não, isto é, se o combustor 33 teve ignição ou não. O sensor de corrente 55 é usado para verificar se a vela de ignição 10 está sendo aquecida ou se falhou devido a um defeito. Isso é um meio de assegurar que nenhum combustível seja bombeado para dentro do combustor 33 se referido combustível não puder ter ignição no caso de mal funcionamento ou se a combustão parar. Nesses casos, a unidade de controle 50 desliga o fornecimento de combustível desligando-se a bomba de fornecimento de combustível diesel 30.

A unidade de controle também pode ser conectada ao sensor detemperatura 54, que mede a temperatura do gás quente 27 antes do filtro de particulados 49. Ao controlar a bomba de fornecimento de combustível diesel 30, a unidade de controle 50 pode regular o fornecimento de combustível 17 de tal modo que uma temperatura desejada do gás quente 27 é atingida. Nesse contexto, a temperatura de ajuste pode ser especificada como sendo dependente do filtro de particulados 49 sendo utilizado e armazenado na unidade de controle 50. Caso a temperatura medida pelo sensor de temperatura 54 caia abaixo da temperatura de ajuste, a razão de fluxo da bomba de fornecimento de combustível diesel é aumentada de tal modo que a temperatura desejada do gás quente 27 seja atingida.

As seguintes seções empregam as figuras 4 a 6 para dar descrições mais detalhadas de vários modos possíveis de operação do sistema de filtro de particulados de diesel 46.

A figura 4 mostra o processo de início do combustor 33 de acordo com uma realização da invenção. Na etapa 100, a unidade de controle 50 aciona o interruptor 32 para conectar a vela de ignição 10 à fonte de energia 31. A unidade de controle então aciona a válvula solenóide 16 e a bomba de fornecimento de combustível diesel 30, com o resultado de que o combustível ébombeado para dentro da vela de ignição 10 através do canal de combustível 11. Ademais, a unidade de controle 50 aciona a ventoinha do ar de combustão 28, com o resultado de que a corrente de ar 40 e a corrente de ar 42 são produzidas. Isso faz com que a mistura ar/combustível seja produzida na zona de mistura 21, à qual é dada ignição pela vela de ignição 10. Assim, na etapa 104, a combustão da mistura ar/combustível ocorre sob condições de deficiência de oxigênio na câmara de combustão 2, que resulta em que o tubo interno 4 seja aquecido. Assim que o tubo interno 4 tiver atingido uma temperatura suficientemente alta, a vela de ignição é desligada na etapa 106 pela unidade de controle 50 por meio de uma pausa de pulso para o interruptor 32, uma vez que a combustão no tubo interno 4 é auto-suficiente por conta de sua temperatura. Uma das vantagens de particulados disso é que a carga da fonte de energia 31 pode ser conservada.

Após a fase de início, o tubo interno 4 atinge uma temperatura de operação entre, por exemplo, 500°C e 600°C. O combustível 17 continua a ser entregue na fase de operação. Dependendo do tipo de bomba de fornecimento de combustível diesel 30, isso ocorre tanto intermitentemente quanto continuamente. Devido à temperatura do tubo interno 4 e com o auxílio da malha de fios 24 com revestimento de platina, a combustão no tubo interno 4 é auto-suficiente.

O combustível 17 corre através do canal de combustível 11 ao longo do pino da vela quente da vela de ignição 10 e uma parte dele já está vaporizada a essa altura. Isso basta para se ter combustível suficiente disponível na fase de início no fio quente 22 na zona de mistura 21 na fase de vapor para dar ignição à combustão.

Na fase de início, o combustível 17 se vaporiza na vela de ignição 10 e tem ignição no pino da vela. Como resultado, a chama é mais funda dentro do tubo interno 4, o que resulta em que ele seja mais aquecido. Após alguns segundos, a temperatura do tubo interno 4 é suficientemente alta para vaporizar o combustível 17 bombeado independentemente sem o auxílio da vela de ignição 10. Assim, na fase de operação, o combustível não se vaporiza até algum lugar próximo entre o meio e a extremidade aberta 5 do tubo interno 4, com o resultado de que a temperatura da malha de fios 24 diminui, o que possuia vantagem de aumentar a vida útil do revestimento de platina.

Ambas na fase de início e na fase subseqüente de operação, e especialmente no caso de uma alta taxa de fluxo de combustível 17 para produzir alto desempenho do combustor, gotas de combustível não vaporizadas 17 podem ocorrer no ou fora do tubo interno 4, particularmente devido à ocorrência do fenômeno de Leydenfrost. Tais gotas de combustível não vaporizado 17 são absorvidas pela malha de fios 24. Graças à grande superfície e à alta temperatura da malha de fios 24, o combustível absorvido 17 se vaporiza e queima.

Se o combustor 33 for construído com malha de fios 24, uma maiorcapacidade do combustor pode ser atingida do que aqueles sem a malha de fios. Por exemplo, o combustor 33 sem a malha de fios pode ser operado a uma capacidade do combustor de até 4 kW, ao passo que capacidades de combustor significativamente maiores de 30 kW ou mais são possíveis com a malha de fios 24.

Preferencialmente, o ajuste da capacidade do combustor tem efeito unicamente por meio do controle da taxa a qual o combustível 17 é fornecido. A ventoinha do ar de combustão 28 é continuamente operada em capacidade completa nesse caso.

Na fase de desligamento, o combustor 33 é desligadoprimeiramente reativando-se a vela de ignição 10 ao se enviar um pulso de gatilho da unidade de controle 50 para operar o interruptor 32. Isso faz com que a frente de chama dentro do tubo interno 4 seja movida em direção ao orifício 13. Nesse contexto, a temperatura, particularmente da malha de fios 24, é aumentada a aproximadamente 700°C a 800°C. Após esse aumento na temperatura, o fornecimento de combustível 17 é desligado pela unidade de controle 50, por exemplo, ao se desligar a bomba de fornecimento de combustível diesel 30. A unidade de controle 50 aciona a válvula solenóide 16, com o resultado de que o ar de limpeza 18 é liberado para fluir dentro do canal de combustível 11 (etapas 110, 112). O ar de limpeza 18 carrega qualquer resíduo de combustível que possa estar presente dentro da zona de mistura 21 e dentro da câmara de combustão 2 e o alimenta para combustão na malha de fios 24. Quaisquer revestimentos de fuligem e depósitos de carbono quepossam estar presentes na vela de ignição 10 são eliminados por esse meio. Para resfriar o combustor 33, o ar de limpeza 18 e, onde exigido, o ar de combustão 39 como ar de resfriamento, pode continuamente fluir por uma certa quantidade de tempo.

A figura 6 mostra uma realização de um plano de sinaiscorrespondente. Após ativar um botão de início para ligar o combustor 33, a vela de ignição 10 é ligada pelo interruptor 32. O monitoramento da vela de ignição 10 é realizado pelo sensor de corrente 55, por exemplo. Durante a fase de chamas, isso deve fornecer o sinal lógico um, que indica que a vela de ignição 10 está sendo aquecida. Se o sensor de corrente 55 fornecer o sinal lógico zero, há um mau funcionamento e o combustível 17 não está sendo fornecido.

Aproximadamente 1 minuto após se ligar a vela de ignição 10, a bomba de fornecimento de combustível diesel 30 e a ventoinha de ar de combustão 28 são ligadas, com o resultado de que o combustível 17 e a corrente de ar 42 são transportados para a zona de mistura 21, onde a mistura ar/combustível resultante tem ignição pela vela de ignição. Preferencialmente, a ventoinha de ar de combustão 28 é ligada um pouco antes da bomba de fornecimento de combustível diesel 30, de modo que a corrente de ar 42 já esteja disponível quando o combustível 17 atinge a zona de mistura 21. Após um minuto seguinte, o tubo interno 4 aqueceu tanto de modo que a vela de ignição 10 é desligada pela unidade de controle 50. Isso conclui a fase de início do combustor. Durante a fase de operação subseqüente, o processo de combustão no combustor é auto-suficiente enquanto a bomba de fornecimento de combustível diesel 30 e a ventoinha do ar de combustão 28 continuar a funcionar. A manutenção do processo de combustão é monitorada com o auxílio do sensor 53. Durante a fase de operação, isso deve fornecer o sinal lógico um, que indica que a combustão está realmente ocorrendo no combustor 33. Caso o sensor 53 forneça o sinal lógico zero, isso indica que há mal funcionamento e o fornecimento de combustível 17 é interrompido.

Para se desligar o combustor 33, a vela de ignição 10 é reativadapela unidade de controle 50, particularmente para aumentar a temperatura da malha de fios 24. Aproximadamente um minuto após a reativação da vela de ignição 10, a bomba de fornecimento de combustível diesel 30 é desligada e aválvula solenóide 16 é acionada pela unidade de controle 50 de modo que agora isso faz com que o ar de limpeza 18 flua para dentro do canal de combustível 11. Como resultado, resíduos de combustível e fuligem são soprados para dentro do tubo interno 4, de modo que possam ser completamente queimados, particularmente na malha de fios 24. A vela de ignição 10 é desligada após aproximadamente 1,5 minutos. Opcionalmente, ar pode continuar a ser soprado para dentro do combustor 33 em uma fase subseqüente para resfriar o combustor.

A figura 7 mostra outra realização do combustor 33 de acordo com a invenção. Nessa construção, o combustor 33 possui um invólucro 56, que ao menos parcialmente engloba a primeira e a segunda câmaras de combustão 2 ,35. O ar de combustão 39 é transportado através do invólucro 56. Para esse propósito, o tubo do ar de combustão 6 não é posicionado diretamente na parede 1 da câmara de combustão 35, mas ao contrário, no invólucro 56. O ar de combustão 39 portanto flui ao redor da parede 1 antes de entrar na zona de combustão 7. A vantagem disso é que a parede externa 57, que é formada pelo invólucro 56, é particularmente fria.

A figura 8 mostra outra realização de um combustor 33 de acordo com essa invenção. Nessa construção, a corrente de ar 40 e o gás de combustão 45 são postos em vórtice ap redor da direção do fornecimento de combustível e na direção do fornecimento do ar de combustão 39 como resultado do formato da segunda câmara de combustão 35. Um ou mais elementos defletores de fluxo 58 podem ser dispostos na extremidade aberta 5 da câmara de combustão 2 para esse propósito. O formato da segunda câmara de combustão 35 pode ser aproximado a um rim, conforme mostrado na figura 8.

Ao menos um dos elementos defletores de fluxo 58 forma a seção final da parede de passagem 59 na direção do tubo do ar de combustão 6. Isso resulta em que o elemento defletor de fluxo 58 e a parede de passagem 59 formam um ângulo de 60 graus, que preferencialmente fica na região entre 45 e 90 graus, e mais preferencialmente entre 55 e 70 graus. O ângulo de 60 e o comprimento do elemento de fluxo determinam o tamanho do vão do ar de combustão 61, que preferencialmente fica na região entre 5 mm e 7 mm entre aseção da parede 1' da parede 1 do combustor e extremidade 62, que aponta em direção da seção da parede 1do elemento de fluxo 58. A seção da parede 1' compreende aquela seção da parede 1, que fica oposta a extremidade 62 do elemento de fluxo 58. Uma parte do ar de combustão 39 flui através do vão do ar de combustão 61, elevando a corrente de ar 40. A parte remanescente do ar de combustão 39 flui através da passagem 8 como corrente de ar 42.

Com uma geometria predeterminada do combustor, é possível usar um ângulo de 60 para ajustar a temperatura e o excesso de ar do gás quente 27, relativo a uma quantidade específica de combustível 17 introduzido através do fornecimento de combustível 41 (figura 1), através da divisão do fluxo de ar de combustão 39 para dentro da passagem 8 e para dentro da corrente de ar 40 para a câmara de combustão 35. O vão menor 61 é escolhido, quanto maior for a temperatura do gás quente 27. Uma região de ângulo 60 entre 57 e 63 graus provou ser particularmente vantajosa. Assim, alterando-se o ângulo 60, o combustor pode ser ajustado a condições específicas exigidas para regenerar o filtro com corrente para baixo.

Na construção mostrada aqui, a corrente de ar 40 é desviada, por exemplo, aproximadamente 180 graus por conta de uma curvatura 71 da parede 1, com o resultado de que, após passar a curvatura 71, a corrente de ar 40 não mais flui na direção oposta àquela em que o gás de combustão 45 vai da primeira câmara de combustão 2 para a segunda câmara de combustão 35. Por conta dessa geometria, a passagem 8 fica localizada no interior do combustor 33.

Uma vantagem de um combustor com o design de acordo com a figura 8 é sua simples fabricação. A parede 1 é produzida com uma tira de aço inoxidável como um componente continuamente dobrado e soldado na ou sobre uma base 63 (como mostrada na figura 9). Em uma outra operação, a parede de passagem 59 é soldada como sendo um elemento adicional, onde o elemento de fluxo 58 é incorporado de tal modo que o ângulo 60 seja variável e possa, portanto, ser ajustado. A malha de fios 24 é inserida na câmara de combustão 2 de modo que ela seja localizada por todos os lados ao redor das quatro paredes. Finalmente, a tampa 64, que contém o tubo de ar de combustão 6 e o tubo 9 da vela de ignição, é soldada. O combustor está agora pronto para uso.Em uma modificação da construção de acordo com a figura 8, um posicionador (por exemplo um parafuso) é montado no elemento defletor de fluxo 58, que leva ao exterior através da parede 1 na região de seção V, possibilitando ajuste do ângulo 60 mesmo durante a operação e assim uma modificação contínua das propriedades do combustor, por exemplo regulando-se o excesso de ar do gás quente 27 usando um sensor Iambda ou regulando-se a temperatura do gás quente.

A construção do combustor de acordo com a figura 8 é caracterizada por sua compacta e baixa altura geral. Combustores com altura geral de 35 mm tem sido operados com sucesso. A compactação torna possível integrar esse tipo de combustor ao módulo de entrada de um filtro. Isso possibilita uma construção particularmente não espaçosa de um filtro de particulados de diesel com um combustor integrado de regeneração. Assim como apresenta alta confiabilidade em termos de seus efeitos de regeneração, tal construção é particularmente caracterizada por seu design robusto e insensibilidade a vibrações. Esses ocorrem particularmente em uso extremo de veículos off-road, tais como veículos de construções, por exemplo. As figuras 10, 11 e 12 mostram uma construção desse tipo.

Graças à construção em formato de rim do combustor, o tubo de exaustão pode ser colocado centralmente no módulo de entrada. Uma outra vantagem do combustor em formato de rim no módulo de entrada é a proteção que ele oferece contra as altas temperaturas de superfície que surgem do processo de combustão.

A figura 10 mostra a seção através da zona de entrada de um filtro de particulados de diesel 17. O alojamento do filtro 64 contém um conjunto de filtros 65, que filtram as partículas de fuligem na corrente de gás de exaustão 69. A corrente de gás de exaustão 69 é alimentada na módulo de entrada 66 através do tubo de exaustão 68 na parede 67 do módulo de entrada 66. O combustor 33 é soldado no lado interno da parede frontal 67' do módulo de entrada 66. Pela saída de descarga 37, o gás quente 27 flui para dentro do módulo de entrada 66, onde bate contra o conjunto de filtros 65 para revelar seu efeito regenerador. Para proteger a parede 67 do módulo de entrada contra a alta temperatura do gás quente 27, uma ou mais chapas de guarda podem sermontadas na região da seção da parede 67" ou outras medidas de proteção adequada contra calor podem ser tomadas. Estas não são mostradas na figura 11 em razão de claridade.

Lista de Referências Numéricas

1 Parede 2 Câmara de combustão 3 Tubo externo 4 Tubo interno 5 Extremidade aberta 6 Tubo do ar de combustão 7 Zona de combustão 8 Passagem 9 Tubo da vela de ignição 10 Vela de ignição 11 Canal do combustível 12 Pino da vela 13 Orifício 14 Forno da câmara de combustão 15 Canal do gás de combustão 16 Válvula solenóide 17 Combustível 18 Ar de limpeza 19 Conduíte interno 20 Furos 21 Zona da mistura 22 Fio quente 23 Vão 24 Malha de fios 26 Flange 27 Gás quente 28 Ventoinha de ar de combustão 29 Válvula solenóide 30 Bomba de fornecimento de combustível diesel31 Fonte de energia 32 Interruptor 33 Combustor 35 Câmara de combustão 36 Extremidade fechada 37 Saída de descarga 38 Extremidade fechada 39 Ar de combustão 40 Corrente de ar 41 Fornecimento de combustível 42 Corrente de ar 43 Seção 44 Eixo longitudinal 45 Gás de combustão 46 Sistema de filtros de particulados de diesel 47 Motor a diesel 48 Tubo Y 49 Filtro de particulados 50 Unidade de controle 51 Processador 52 Programa 53 Sensor (detector de chamas) 54 Sensor de temperatura 55 Sensor de corrente 56 Invólucro 57 Parede externa 58 Elemento defletor de fluxo 59 Parede de passagem 60 Ângulo entre 58 e 59 61 Vão do ar de combustão 62 Extremidade do elemento defletor de fluxo 64 Alojamento do filtro 65 Conjunto do filtro66. Módulo de entrada

67. Parede do módulo de entrada

67' Parede frontal do módulo de entrada

68 Tubo de exaustão

69 Corrente de gás de exaustão

70 Filtro de particulados de diesel

71 Curvatura

Claims

1. DISPOSITIVO DE PRODUÇÃO DE GÁS QUENTE caracterizado pelo fato de que compreende:uma primeira câmara de combustão (2) para queimar combustível (17), onde a primeira câmara de combustão apresenta uma extremidade aberta (5) e uma extremidade fechada (36), e onde a primeira câmara de combustão possuí uma abertura de admissão de combustível (13) disposta em sua extremidade fechada;uma segunda câmara de combustão (35), que engloba a primeira câmara de combustão, onde a segunda câmara de combustão apresenta uma saída de descarga (37) para gás quente, e onde a segunda câmara de combustão apresenta uma extremidade fechada, à qual é disposta uma abertura para o ar de combustão (39).

2. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma primeira câmara de combustão é adaptada para combustão em condições de deficiência de oxigênio.

3. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara de combustão é adaptada para vaporização de combustível em condições de deficiência de oxigênio.

4. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda câmaras de combustão são formadas pela primeira (4) e segunda seções de tubos (3), em que a primeira seção de tubos (4) está disposta dentro da segunda seção de tubos (3).

5. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende meios (6, 28) para produzir a primeira corrente de ar (40) na segunda câmara de combustão (35) na direção da saída de descarga (37),

6. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os meios de produzir a primeira corrente de ar são adaptados de modo que a primeira corrente de ar apresente um vórtice.

7. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os meios de produzir aprimeira corrente de ar são adaptados de modo que a primeira corrente de ar flua ao longo de um lado interior de uma parede exterior (1) da segunda câmara de combustão.

8. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das 5 reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende uma abertura de admissão de ar (6), que leva à segunda câmara de combustão em uma posição excentricamente,

9. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a abertura de admissão de ar leva à segunda câmara de combustão entre a extremidade aberta (5) da primeira câmara de combustão (2) e a extremidade fechada (38) da segunda câmara de combustão.

10. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende um fornecimento de combustível (41) para suprir combustível à primeira câmara de combustão, em que o combustível flui através da segunda câmara de combustão.

11. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende uma passagem (8) para dividir a segunda corrente de ar (42) e a zona de mistura (21) para misturar no mínimo uma parte da segunda corrente de ar com o combustível.

12. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o fornecimento de combustível (41) é adaptado de modo que uma parte da segunda corrente de ar (42) flua através do vão (23) formado pelo fornecimento de combustível e a zona de mistura para dentro da primeira câmara de combustão.

13. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o fornecimento de combustível leva à primeira câmara de combustão em proximidade com a extremidade fechada (36) da primeira câmara de combustão.

14. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer dasreivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende uma vela de ignição (10).

15. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que a vela de ignição é disposta na linha de fornecimento de combustível.

16. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 10 a 15, caracterizado pelo fato de que a primeira câmara de combustão é segurada dentro da segunda câmara de combustão pela linha de fornecimento de combustível.

17. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 10 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende meios para (16) fornecer uma terceira corrente de ar (18) ao fornecimento de combustível, para remover combustível e/o resíduos de combustível do fornecimento de combustível.

18. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 5 a 17, caracterizado pelo fato de que os meios para produzir a primeira corrente de ar são adaptados de modo que uma parte da primeira corrente de ar afeta a seção (43) do fornecimento de combustível, em que a seção do fornecimento de combustível corre pela segunda câmara de combustão.

19. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende uma malha de fios (24) na primeira câmara de combustão.

20. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que uma parede externa da primeira câmara de combustão exibe uma temperatura máxima de operação de 400°C, preferencialmente com um máximo entre 200°C a 300°C.

21. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer dasreivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que os meios de produzir a primeira corrente de ar são adaptados de modo que o gás quente emergindo da saída de descarga contenha oxigênio.

22. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende um invólucro (56), que engloba ao menos parcialmente a segunda câmara de combustão, para alimentar o ar de combustão para a entrada.

23. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer dasreivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a saída de descarga (37) para o gás quente da segunda câmara de combustão é disposta de modo oposto à extremidade fechada da primeira câmara de combustão.

24. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que compreende umacurvatura (71) para redirecionar o gás (40, 45, 27) fluindo através da segunda câmara de combustão.

25. DISPOSITIVO de acordo com reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a curvatura é adaptada de modo que o gás seja redirecionado ao redor de um ângulo de desvio de aproximadamente 180 graus.

26. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 11 a 25, caracterizado pelo fato de que a passagem (8) corre por dentro do dispositivo.

27. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de que compreende um elemento defletor de fluxo (58) para gás de combustão (45) emergindo da primeira câmara de combustão

28. DISPOSITIVO de acordo com reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o elemento defletor de fluxo (58) é disposto entre o tubo de ar de combustão (6) e a extremidade aberta (5).

29. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que o elemento defletor de fluxo é angulado.

30. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 29,caracterizado pelo fato de que o elemento defletor de fluxo englobe um ângulo (60) entre 50 e 70 graus, preferencialmente entre 57 e 63 graus.

31. DISPOSITIVO de acordo com uma qualquer das reivindicações 29 ou 30, caracterizado pelo fato de que o ângulo é ajustável.

32. SISTEMA DE FILTRO DE PARTICULADOS DE DIESEL caracterizado pelo fato de que compreende:a) um filtro de particulados (49);b) um dispositivo (33) para produzir gás quente de acordo comqualquer uma das Reivindicações anteriores.

33. SISTEMA DE FILTRO DE PARTICULADOS DE DIESEL de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que compreende um sensor de temperatura (54) para medir a temperatura do gás quente (27) e meios (30, 50, 51, 52) de regular o fornecimento de combustível com a temperatura como uma variável de controle.

34. SISTEMA DE FILTRO DE PARTICULADOS DE DIESEL de acordo com uma qualquer das reivindicações 32 ou 33, caracterizado pelo fato de que o filtro de particulados e o dispositivo formam uma unidade estrutural.

35. MÉTODO PARA PRODUZIR GÁS QUENTE caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:combustão de combustível (17) sob condições de deficiência de oxigênio em uma primeira câmara de combustão (2);descarga de gás de combustão (45) a partir da primeira câmara de combustão (2) para dentro da segunda câmara de combustão (35) em uma primeira direção;geração de uma corrente de ar (40) na segunda câmara de combustão na direção de uma saída de descarga (37) para o gás quente da segunda câmara de combustão, em que a segunda direção é oposta à primeira direção.

36. MÉTODO de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que o fluxo de ar exibe um giro e flui ao longo de uma parede (1) da segunda câmara de combustão.

37. MÉTODO de acordo com uma qualquer das reivindicações 35 ou 36, caracterizado pelo fato de que o combustível (17) chega do fornecimento de combustível através da segunda câmara de combustão para dentro da primeira câmara de combustão, e ao menos uma parte do fluxo de ar altera o fornecimento de combustível.

38. MÉTODO de acordo com uma qualquer das reivindicações 35, 36, ou 37, caracterizado pelo fato de que é dada ignição ao combustível (17) na fase de início utilizando-se uma vela de ignição (10) e a vela de ignição é desligada quando é completada a fase de início

39. MÉTODO de acordo com a reivindicação 38, caracterizadopelo fato de que a vela de ignição é ligada na fase de desligamento, enquanto o combustível continua a ser alimentado à primeira câmara de combustão.

40. DISPOSITIVO ELETRÔNICO caracterizado pelo fato de controlar um dispositivo (33) de acordo com uma qualquer das reivindicações de 1 a 31 ou um sistema de filtro de particulados de diesel (46) de acordo com uma qualquer das reivindicações 32, 33 ou 34.

41. DISPOSITIVO ELETRÔNICO de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o dispositivo eletrônico é adaptado para desligar a vela de ignição após o término da fase de início.

42. DISPOSITIVO ELETRÔNICO de acordo com a reivindicação 40 ou 41, caracterizado pelo fato de que o dispositivo eletrônico é adaptado para ligar a vela de ignição após o término da fase desligada.

43. DISPOSITIVO ELETRÔNICO de acordo com a reivindicação 40, 41 ou 42, caracterizado pelo fato de que o dispositivo eletrônico é adaptado para regular o fornecimento de combustível.

44. PROGRAMA DE COMPUTADOR com instruções executáveis (52) caracterizado pelo fato de executar das seguintes etapas:controlar uma vela de ignição (10) de um dispositivo (33) de acordo com uma qualquer das reivindicações de 1 a 31 ou um sistema de filtros de particulados de diesel (46) de acordo com uma qualquer das reivindicações 32, 33 ou 34 para a ignição do combustível (17) em uma fase de início;desligar a vela de ignição após a fase de início.

45. PROGRAMA DE COMPUTADOR de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que compreende instruçõesexecutáveis para ligar a vela de ignição durante uma fase desligada.