JP2003161206A - 燃焼器システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン始動直後に、燃焼器の排気をエンジ
ンの吸気側に供給することによるエンジンの失火（停
止）を防止する。 【解決手段】 エンジン２０１の出力回転数がアイドリ
ング回転数以上となったときに、燃焼器１００を始動し
て燃焼器１００の排気をエンジン２０１の吸気側に供給
する。これにより、エンジン２０１の運転状態が安定状
態となったときに、燃焼器１００の排気がエンジン２０
１に供給されることとなるので、エンジン２０１の吸気
に二酸化炭素（燃焼器の排気）が供給されてもエンジン
２０１が失火するおそれが十分に小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料を燃焼させて
熱を発生させる燃焼器と、燃料を燃焼させて機械的出力
を発生させる熱機関とを備える燃焼器システムに関する
もので、熱機関として内燃機関（エンジン）を備える車
両に適用して有効である。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車両用
の燃焼器システムとして、例えば特開２０００−２３４
５６７号公報に記載の発明では、燃焼器の排気をエンジ
ンの吸気側に供給しているが、この公報に記載の発明で
は、以下の３つの問題が発生する可能性がある。

【０００３】第１の問題 エンジン始動直後のエンジンの運転状態が不安定なとき
に、燃焼器の排気をエンジンの吸気側に供給すると、エ
ンジンの吸気中に占める二酸化炭素（燃焼器の排気）量
が多くなり、エンジンが失火する（エンジンの燃焼室内
で燃料が爆発しない）おそれがある。

【０００４】第２の問題 車両エンジンでは、排気中の窒素酸化物を低減するため
に排気再循環装置（ＥＧＲ）にて燃焼温度が過度に上昇
することを防止しているが、エンジンの排気及び燃焼器
の排気を共にエンジンに供給すると、燃焼温度が過度に
低下してしまい、エンジン内の燃焼状態が不安定となる
おそれがある。

【０００５】第３の問題 加速時等のエンジン負荷が増大する時には、一般的に、
排気を吸気側に供給する（再循環させる）ことを停止さ
せるが、燃焼器は、燃焼器への燃料供給を停止しても燃
焼室（ウィック）に燃料が残存する間は、その残存する
燃料が燃焼し続けるので、加速時に燃焼器への燃料供給
を停止しても燃焼器の排気がエンジンに供給されてしま
い、十分な加速力（エンジン出力）を得ることができな
い。

【０００６】なお、上記第２、３の問題に対しては、燃
焼器の排気をエンジンに供給する配管にバルブを設けて
燃焼器の排気がエンジンに供給されてしまうことを阻止
するといった手段が考えられるが、この手段では、燃焼
器システムの部品点数を削減することができない。

【０００７】本発明は、上記点に鑑み、上記の３つの問
題のうち少なくとも１つを解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、燃料を燃焼
させて熱を発生させる燃焼器（１００）と、燃料を燃焼
させて機械的回転出力を発生させる熱機関（２０１）と
を有し、熱機関（２０１）の出力回転数が所定回転数以
上となったときに、燃焼器（１００）の排気を熱機関
（２０１）の吸気側に供給することを特徴とする。

【０００９】これにより、熱機関（２０１）の運転状態
が安定状態となったときに、燃焼器１００の排気が熱機
関（２０１）に供給されることとなるので、熱機関（２
０１）の吸気に二酸化炭素（燃焼器の排気）が供給され
ても熱機関（２０１）が失火するおそれが十分に小さく
なる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、燃料を燃焼さ
せて熱を発生させる燃焼器（１００）と、燃料を燃焼さ
せて機械的出力を発生させる熱機関（２０１）と、燃焼
器（１００）の排気を熱機関（２０１）の吸気側に導く
燃焼器用排気管（１０２）と、熱機関（２０１）の排気
を熱機関（２０１）の吸気側に供給するＥＧＲ用配管
（２０５）と、熱機関（２０１）の吸気側に供給する熱
機関（２０１）の排気量を調節する供給排気量調節手段
（２０６）とを備え、供給排気量調節手段（２０６）
は、少なくとも燃焼器（１００）で発生する排気量に基
づいて、熱機関（２０１）の吸気側に供給する熱機関
（２０１）の排気量を調節することを特徴とする。

【００１１】これにより、燃焼排気用のバルブを設ける
ことなく、熱機関（２０１）の吸気側に供給される総排
気量、すなわち燃焼器（１００）の排気量と熱機関（２
０１）の排気量との和を制御することができるので、燃
焼温度が過度に低下してしまうことを防止でき、熱機関
（２０１）内の燃焼状態が不安定となってしまうことが
防止できる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、燃料を燃焼さ
せて熱を発生させる燃焼器（１００）と、燃料を燃焼さ
せて機械的出力を発生させる熱機関（２０１）と、燃焼
器（１００）の排気を熱機関（２０１）の吸気側に導く
燃焼器用排気管（１０２）と、熱機関（２０１）の排気
を熱機関（２０１）の吸気側に供給するＥＧＲ用配管
（２０５）と、熱機関（２０１）の吸気側に供給する熱
機関（２０１）の排気量を調節する供給排気量調節手段
（２０６）と、供給排気量調節手段（２０６）を制御す
る電子式制御装置（１８０）とを備え、電子式制御装置
（１８０）は、少なくとも燃焼器（１００）で発生する
排気量と、ＥＧＲ用配管（２０５）を介して熱機関（２
０１）の吸気側に供給される排気中の少なくとも二酸化
炭素の量とに基づいて、供給排気量調節手段（２０６）
の開度を制御して、熱機関（２０１）の吸気側に供給す
る熱機関（２０１）の排気量を調節することを特徴とす
る。

【００１３】これにより、熱機関（２０１）の吸気側に
供給される総排気量、すなわち燃焼器（１００）の排気
量と熱機関（２０１）の排気量との和を制御することが
できるので、燃焼温度が過度に低下してしまうことを防
止でき、熱機関（２０１）内の燃焼状態が不安定となっ
てしまうことが防止できる。

【００１４】請求項４に記載の発明では、熱機関（２０
１）から排出される排気を酸化させる触媒（２０４）を
有しており、さらに、ＥＧＲ用配管（２０５）は、触媒
（２０４）より排気流れ上流側又は下流側から熱機関
（２０１）の排気を取り出して熱機関（２０１）の吸気
側に供給するとともに、少なくとも二酸化炭素の量を検
出するセンサ（２０５ａ）でＥＧＲ用配管（２０５）内
のガスの状態を監視することを特徴とする。

【００１５】これにより、熱機関（２０１）の吸気側に
供給される総排気量、すなわち燃焼器（１００）の排気
量と熱機関（２０１）の排気量との和をセンサ（２０５
ａ）の実測値に基づいて正確に制御することができるの
で、燃焼温度が過度に低下してしまうことを防止でき、
熱機関（２０１）内の燃焼状態が不安定となってしまう
ことが防止できる。

【００１６】請求項５に記載の発明では、供給排気量調
節手段（２０６）は、燃焼器用排気管（１０２）とＥＧ
Ｒ用配管（２０５）との合流部又はこの合流部より排気
流れ下流側に設けられていることを特徴とする。

【００１７】これにより、熱機関（２０１）の吸気側に
供給される燃焼器（１００）の排気量と熱機関（２０
１）の排気量とを直接的に供給排気量調節手段（２０
６）により制御することができるので、燃焼温度が過度
に低下してしまうことを確実に防止でき、熱機関（２０
１）内の燃焼状態が不安定となってしまうことが防止で
きる。

【００１８】請求項６に記載の発明では、燃料を燃焼さ
せて熱を発生させる燃焼器（１００）と、燃料を燃焼さ
せて機械的出力を発生させる熱機関（２０１）と、燃焼
器（１００）の排気を熱機関（２０１）の吸気側に導く
燃焼器用排気管（１０２）と、熱機関（２０１）の排気
を熱機関（２０１）の吸気側に供給するＥＧＲ用配管
（２０５）とを備え、熱機関（２０１）の出力を増大さ
せるときには、少なくとも燃焼器（１００）に供給する
燃焼用空気量を燃焼器（１００）に供給する燃料が必要
とする量より低下させることを特徴とする。

【００１９】これにより、燃焼器（１００）の排気中に
占める一酸化炭素の量が減少するので（後述する図４参
照）、燃焼温度が高まり、熱機関（２０１）出力を増大
させることができる。延いては、燃焼排気用のバルブを
設けることなく、十分な出力を得ることができる。

【００２０】請求項７に記載の発明では、燃料を燃焼さ
せて熱を発生させる燃焼器（１００）と、燃料を燃焼さ
せて機械的出力を発生させる熱機関（２０１）と、燃焼
器（１００）の排気を熱機関（２０１）の吸気側に導く
燃焼器用排気管（１０２）と、熱機関（２０１）の排気
を熱機関（２０１）の吸気側に供給するＥＧＲ用配管
（２０５）とを備え、熱機関（２０１）の出力を増大さ
せるときには、少なくとも燃焼器（１００）に供給する
燃焼用空気量を燃焼器（１００）に供給する燃料が必要
とする量より増大させることを特徴とする。

【００２１】これにより、後述する図４に示すように、
燃焼器（１００）が失火するので、燃焼器（１００）の
排気の供給が停止するので、燃焼排気用のバルブを設け
ることなく、燃焼温度が高まり、熱機関（２０１）の出
力を増大させることができる。

【００２２】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００２３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る燃焼器システムを車両に適用したものであ
って、図１は本実施形態に係る燃焼器システム２００の
模式図である。

【００２４】図１中、２０１は車両走行用のコモンレー
ル式水冷ディーゼルエンジン（以下、エンジンと略す）
であり、エンジン２０１に空気を導く吸気管２０２に
は、後述する燃焼器１００の燃焼用空気を取り込む吸気
管（燃焼器用吸気管）１０１、及び燃焼器１００の排気
を吸気管２０２に導く排気管（燃焼器用排気管）１０２
が接続されている。

【００２５】また、２０３はエンジン２０１の排気を排
出する排気管であり、この排気管２０３には排気中の炭
化水素や窒素酸化等の酸化還元反応を促進することによ
り排気を浄化する三元触媒（以下、触媒と略す。）２０
４、及び触媒２０４から流出する排気の騒音（排気音）
を低減するマフラー（図示せず。）が配設されている。

【００２６】そして、排気管２０３のうち触媒２０４よ
り排気流れ上流側には、エンジン２０１から排出される
排気（以下、この排気をエンジン排気と呼ぶ。）をエン
ジン２０１の吸気側に供給する排気再循環装置用の排気
管（以下、ＥＧＲ管と呼ぶ。）２０５が接続されてお
り、このＥＧＲ管２０５には、エンジンの吸気側に供給
するエンジン排気量を調節するＥＧＲ弁（供給排気量調
節手段）２０６が設けられている。

【００２７】また、１００は燃料（本実施形態では、エ
ンジン２０１の燃料）を燃焼させる燃焼器であり、この
燃焼器１００の燃焼熱により、エンジン冷却水を熱源と
して車室内を暖房するヒータコア（図示せず。）に供給
する温水を加熱する。

【００２８】なお、図２は燃焼器１００の模式図であ
り、１１０は燃料を燃焼させる燃焼部と燃焼ガスが流通
する排気通路１２０とを区画する円筒状の第１燃焼筒で
あり、この第１燃焼筒１１０は、燃料を着火燃焼させる
燃焼室１３０側に位置する燃焼筒Ａと、燃焼室１３０と
反対側に位置する燃焼筒Ｂとを溶接することにより構成
されている。

【００２９】１１１は燃焼室１３０を構成するととも
に、第１燃焼筒１１０内において第１燃焼筒１１０の軸
方向（紙面左右方向）と略平行な軸方向を有する円筒状
の第２燃焼筒であり、この第２燃焼筒１１１の円筒部に
は、第２燃焼筒１１１（燃焼室１３０）内に燃焼用空気
を供給する空気穴１１２が、第２燃焼筒１１１の軸方向
と直交する方向に向けて開口している。

【００３０】また、第２燃焼筒１１１の軸方向一端側に
は、燃料を保持する略円盤状のウィック１４０が配設さ
れており、このウィック１４０は、多数個の孔からなる
金属メッシュ製のもので、その多数個の孔に燃料を一時
的に保持することにより燃料の気化を促すものである。

【００３１】また、１５０は通電することによりウィッ
ク１４０に保持された燃料を加熱着火させるグロープラ
グ（以下、プラグと略す。）であり、このプラグ１５０
は、その長手方向が燃焼室の軸方向と直交する方向に延
びて第２燃焼筒１１１内外を貫通した状態で、プラグ１
５０の長手方向とウィック１４０とが略平行となるよう
に第２燃焼筒１１１に固定されている。

【００３２】また、１６０は第１燃焼筒１１０周りに形
成された円筒状の排気通路１２０を覆うように形成され
た冷却水通路（ウォータジャケット）であり、この冷却
水通路（流体通路）１６０を流通する冷却水（温水）と
排気通路１２０を流通する燃焼ガスとを熱交換すること
より、燃焼器１００の燃焼熱を取り出する熱交換部１７
０を構成している。

【００３３】なお、１２１は燃焼ガスを燃焼器１００外
に排出する排気口であり、１６１は冷却水の流入口であ
り、１６２は冷却水の流出口である。

【００３４】また、１７０はエンジン２０１用の燃料タ
ンクと兼ねる燃料タンクであり、１７１は燃料を燃焼器
１００に送り出す燃料ポンプであり、１７２は燃料タン
ク２００と燃焼器１００とを結ぶ燃料通路を開閉するバ
ルブであり、１７３は燃焼器１００に燃焼用空気を送風
するエアポンプ（送風機）である。

【００３５】そして、エアポンプ１７３、バルブ１７２
及び燃料ポンプ１７１（燃焼器１００の発熱量）、並び
にプラグ１５０への通電は電子式制御装置（ＥＣＵ）１
８０により制御されており、ＥＣＵ１８０には、エンジ
ン２０１の回転数を検出する回転数センサ１８１、アク
セル開度又はエンジン２０１の吸入圧を検出することに
よりエンジン負荷を検出する負荷検出センサ１８２、室
外空気温度を検出する室外温度センサ１８３、及び冷却
水の温度を検出する水温センサ１８４の検出信号、並び
にエンジン２０１の始動（クランキング）を行うスター
タモータ（図示せず。）の始動信号、燃焼器１００の始
動スイッチ（図示せず。）の始動信号、及び酸素センサ
２０５ａの出力信号等が入力されている。

【００３６】なお、燃焼器１００は、乗員が車両内の始
動スイッチを直接に投入する、又はリモートコントロー
ル（遠隔操作）やタイマー等により自動的に始動スイッ
チを投入することにより始動することができる。

【００３７】次に、本実施形態に係る燃焼器システムの
作動及びその特徴を述べる。

【００３８】１．エンジン始動時 図３はエンジン２０１の始動時における燃焼器１００の
作動を示すフローチャートであり、エンジン始動直後に
おいては、エンジン２０１の始動直後（クランキングを
停止後）、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｏ未満
の場合には、燃焼器１００の始動スイッチが投入（Ｏ
Ｎ）されても燃焼器１００を始動着火させず、エンジン
回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｏ以上になったときに初め
て燃焼器１００を始動着火させる。なお、所定回転数Ｎ
ｅｏは本実施形態では、エンジン２０１のアイドリング
回転数（例えば、７００ｒｐｍ）相当である。

【００３９】これにより、エンジン２０１の運転状態が
安定状態となったときに、燃焼器１００の排気がエンジ
ン２０１に供給されることとなるので、エンジン２０１
の吸気に二酸化炭素（燃焼器の排気）が供給されてもエ
ンジン２０１が失火するおそれが十分に小さくなる。

【００４０】なお、エンジン２０１が安定状態となる
（エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｏ以上となる）
と、エンジン２０１の吸気量（吸気の流速）、エンジン
２０１に噴射供給する燃料の噴射タイミング（インジェ
クタの作動タイミング）、及びエンジン２０１のスパー
クプラグ（図示せず。）の点火タイミング等が変化する
ので、これらエンジン２０１の稼動に応じて変化するパ
ラメータに基づいて、エンジン始動時における燃焼器１
００の始動を制御してもよい。

【００４１】２．ＥＧＲ弁（供給排気量調節手段）２０
６の作動制御について エンジン２０１は間欠的に燃料が燃焼するとともに、そ
の燃焼時間がエンジン回転数により制限されて短いの
で、燃料が完全に燃焼（酸化）しきれず、エンジン排気
中には比較的多くの一酸化炭素を存在する。

【００４２】これに対し、燃焼器１００では燃料が連続
的に燃焼するので、図４に示すように、燃料の量に対し
て適切な空気量を与えれば、燃料が完全に燃焼（酸化）
するため、排気中の一酸化炭素量は少なく、殆どが二酸
化炭素と水蒸気となる。

【００４３】ところで、ＥＧＲ（排気再循環）は、エン
ジン２０１の吸気（燃焼室）に排気を供給することによ
り燃焼温度を低下させて窒素酸化物の生成を抑制するも
のであるので、一酸化炭素を多く含む排気を燃焼室に供
給すると、一酸化炭素が二酸化炭素になる（酸化する）
際に熱を発生してしまい、図５に示すように、二酸化炭
素を多く含む排気を燃焼室に供給する場合に比べて燃焼
温度を低下させることができない。

【００４４】したがって、燃焼器１００の排気（以下、
燃焼排気と呼ぶ。）と同量のエンジン排気をエンジン２
０１の吸気側に供給しても、燃焼温度を低下度合い（Ｅ
ＧＲの効果）は、燃焼排気をエンジン２０１の吸気側に
供給した場合に比べて小さい。

【００４５】また、燃焼排気の量は、燃焼器１００の稼
動状態（必要とする暖房用熱量）に基づいて制御されて
いるので、エンジン２０１に供給する燃焼排気の量をエ
ンジン２０１の稼動状態に基づいて制御することができ
ない。

【００４６】そこで、本実施形態では、燃焼排気の量、
並びにエンジン排気中の一酸化炭素及び二酸化炭素の量
のうち少なくとも二酸化炭素の量に基づいて、エンジン
２０１の吸気側に供給するエンジン排気の量（ＥＧＲ弁
２０６の開度）を制御することにより、エンジン２０１
の吸気側に供給される総排気量（＝燃焼排気の量＋エン
ジン排気の量）を制御している。

【００４７】具体的には、燃焼器１００の発熱量が大き
くなり燃焼排気の量が増大した場合には、燃焼排気がエ
ンジン排気よりもＥＧＲ効果が大きいことを考慮してエ
ンジン２０１の吸気側に供給するエンジン排気の量を減
少させる。

【００４８】逆に、燃焼器１００の発熱量が小さくなり
燃焼排気の量が減少した場合には、燃焼排気がエンジン
排気よりもＥＧＲ効果が大きいことを考慮してエンジン
２０１の吸気側に供給するエンジン排気の量を増大させ
るようにしてＥＧＲ弁２０６の開度を大きくする。

【００４９】これにより、燃焼温度が過度に低下してし
まうことを防止できるので、エンジン２０１内の燃焼状
態が不安定となってしまうことが防止できる。

【００５０】なお、具体的には、ＥＣＵ１８０は、酸素
センサ２０５ａの出力信号を内部で処理してこの信号の
逆数、すなわちＥＧＲ管２０５内を流れる排気中の二酸
化炭素量を求め、燃焼排気量とこの求めた逆数とからマ
ップ演算を用いてＥＧＲ弁２０６の開度を求め、ＥＧＲ
弁２０６の開度を調節する。因みに、燃焼排気の量はエ
アポンプ１７３の回転数や燃料ポンプ１７１の回転数等
からＥＣＵ１８０にて所定の演算して求める。

【００５１】３．車両加速時等のエンジン負荷が大きく
なったとき エンジン２０１の出力を増大させるときには、ＥＧＲ弁
２０６を閉じてエンジン排気をエンジン２０１の吸気側
に供給することを停止するとともに、燃焼器１００に供
給する燃焼用空気量を燃焼器１００に供給する燃料が必
要とする量より低下させる。

【００５２】これにより、燃焼排気中に占める一酸化炭
素の量が減少するので（図４参照）、ＥＧＲ効果が減少
して燃焼温度が高まり、エンジン出力を増大させること
ができる。延いては、燃焼排気用のバルブを設けること
なく、加速不良等のエンジン出力不足を未然に防止して
十分な加速力（エンジン出力）を得ることができる。

【００５３】（第２実施形態）第１実施形態では、車両
加速時等のエンジン負荷が大きくなったときに、燃焼器
１００に供給する燃焼用空気量を燃焼器１００に供給す
る燃料が必要とする量より低下させることにより加速不
良を解決したが、本実施形態は、ＥＧＲ弁２０６を閉じ
てエンジン排気をエンジン２０１の吸気側に供給するこ
とを停止するとともに、燃焼器１００への燃料供給を停
止した状態で、燃焼器１００に供給する燃焼用空気量を
燃焼器１００に供給する燃料が必要とする量より増大さ
せるものである。

【００５４】これにより、図４に示すように、燃焼器１
００が失火するので、燃焼排気の供給が停止するので、
燃焼排気用のバルブを設けることなく、ＥＧＲ効果が減
少して燃焼温度が高まり、エンジン出力を増大させるこ
とができる。

【００５５】（第３実施形態）上述の実施形態では、触
媒２０４より排気流れ上流側にてエンジン排気を取り込
んでエンジン２０１の吸気側に供給したが、本実施形態
は、図６に示すように、触媒２０４より排気流れ下流側
にてエンジン排気を取り込んでエンジン２０１の吸気側
に供給するようにしたものである。

【００５６】そして、本実施形態では、触媒２０４にて
浄化されたエンジン排気がエンジン２０１の吸入側に供
給されるので、エンジン２０１の吸入側に供給されるエ
ンジン排気は、燃焼排気と同様に一酸化炭素が少なく二
酸化炭素が多い排気となる。

【００５７】そこで、本実施形態では、酸素センサ２０
５ａの出力の逆数、すなわちＥＧＲ間２０５内を流れる
排気中の二酸化炭素量と燃焼排気の量とに基づいて、エ
ンジン２０１の吸気側に供給するエンジン排気の量（Ｅ
ＧＲ弁２０６の開度）を制御することにより、エンジン
２０１の吸気側に供給される総排気量、すなわち燃焼排
気の量とエンジン排気の量との和を制御している。

【００５８】具体的には、燃焼器１００の発熱量が大き
くなり燃焼排気の量が増大した場合には、エンジン２０
１の吸気側に供給するエンジン排気の量を減少させ、逆
に、燃焼器１００の発熱量が小さくなり燃焼排気の量が
減少した場合には、エンジン２０１の吸気側に供給する
エンジン排気の量を増大させる。なお、この場合、ＥＣ
Ｕ１８０がＥＧＲ弁２０６を制御する際の処理内容は、
第１実施形態と同じである。

【００５９】（第４実施形態）第３実施形態では、ＥＧ
Ｒ弁２０６はＥＧＲ管２０５に配設されてエンジン排気
の量を制御することによりエンジン２０１の吸気側に供
給される総排気量（燃焼排気の量＋エンジン排気の量）
を制御したが、本実施形態は、図７に示すように、ＥＧ
Ｒ弁２０６を、燃焼器用排気管１０２とＥＧＲ管２０５
との合流部より排気流れ下流側に設けたものである。

【００６０】これにより、燃焼排気用のバルブを設ける
ことなく、エンジン２０１の吸気側に供給される燃焼排
気の量とエンジン排気の量とを直接的にＥＧＲ弁２０６
で制御することができるので、燃焼温度が過度に低下し
てしまうことを防止でき、エンジン２０１内の燃焼状態
が不安定となってしまうことが防止できる。

【００６１】なお、本実施形態では、ＥＧＲ弁２０６
を、燃焼器用排気管１０２とＥＧＲ管２０５との合流部
より排気流れ下流側に設けたが、ＥＧＲ弁２０６を燃焼
器用排気管１０２とＥＧＲ管２０５との合流部に設けて
も良い。また、この場合、ＥＣＵ１８０がＥＧＲ弁２０
６を制御する際の処理内容は、第１実施形態と同じであ
る。

【００６２】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、車両用に本発明を適用したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、その他の熱機関にも適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る燃焼器システムの
模式図である。

【図２】本発明の実施形態に係る燃焼器の模式図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態に係る燃焼器システムの
制御フローを示すチャートである。

【図４】燃焼器の排気中に示す一酸化炭素の量と空気過
剰率（燃料の量に対する空気の量）との関係を示すグラ
フである。

【図５】ＥＧＲ効果を示す棒グラフである。

【図６】本発明の第３実施形態に係る燃焼器システムの
模式図である。

【図７】本発明の第４実施形態に係る燃焼器システムの
模式図である。

【符号の説明】

２０１…エンジン、２０２…吸気管、２０４…触媒、２
０５…ＥＧＲ管、２０６…ＥＧＲ弁、１００…燃焼器、
１０１…燃焼器用吸気管、１０２…燃焼器用排気管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 21/08 ３１１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３１１Ｚ (72)発明者 鈴木 誠 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 CA02 CA03 CA04 DA01 DA02 EA10 ED01 ED04 ED10 FA02 FA05 FA12 FA23 GA00 GA02 GA04 GA06 GA08 GA11 GA17 3G092 AA02 AA06 AA13 AA17 DG07 EA01 EA02 EB05 FA15 GA02 GA04 GA12 HA05Z HE01Z HE08Z HF08Z HF19Z HG07Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を燃焼させて熱を発生させる燃焼器
   （１００）と、 燃料を燃焼させて機械的回転出力を発生させる熱機関
   （２０１）とを有し、 前記熱機関（２０１）の出力回転数が所定回転数以上と
   なったときに、前記燃焼器（１００）の排気を前記熱機
   関（２０１）の吸気側に供給することを特徴とする燃焼
   器システム。
2. 【請求項２】 燃料を燃焼させて熱を発生させる燃焼器
   （１００）と、 燃料を燃焼させて機械的出力を発生させる熱機関（２０
   １）と、 前記燃焼器（１００）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に導く燃焼器用排気管（１０２）と、 前記熱機関（２０１）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に供給するＥＧＲ用配管（２０５）と、 前記熱機関（２０１）の吸気側に供給する前記熱機関
   （２０１）の排気量を調節する供給排気量調節手段（２
   ０６）とを備え、 前記供給排気量調節手段（２０６）は、少なくとも前記
   燃焼器（１００）で発生する排気量に基づいて、前記熱
   機関（２０１）の吸気側に供給する前記熱機関（２０
   １）の排気量を調節することを特徴とする燃焼器システ
   ム。
3. 【請求項３】 燃料を燃焼させて熱を発生させる燃焼器
   （１００）と、 燃料を燃焼させて機械的出力を発生させる熱機関（２０
   １）と、 前記燃焼器（１００）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に導く燃焼器用排気管（１０２）と、 前記熱機関（２０１）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に供給するＥＧＲ用配管（２０５）と、 前記熱機関（２０１）の吸気側に供給する前記熱機関
   （２０１）の排気量を調節する供給排気量調節手段（２
   ０６）と、 前記供給排気量調節手段（２０６）を制御する電子式制
   御装置（１８０）とを備え、 前記電子式制御装置（１８０）は、少なくとも前記燃焼
   器（１００）で発生する排気量と、前記ＥＧＲ用配管
   （２０５）を介して前記前記熱機関（２０１）の吸気側
   に供給される排気中の少なくとも二酸化炭素の量とに基
   づいて、前記供給排気量調節手段（２０６）の開度を制
   御して、前記熱機関（２０１）の吸気側に供給する前記
   熱機関（２０１）の排気量を調節することを特徴とする
   燃焼器システム。
4. 【請求項４】 前記熱機関（２０１）から排出される排
   気を酸化させる触媒（２０４）を有しており、 さらに、前記ＥＧＲ用配管（２０５）は、前記触媒（２
   ０４）より排気流れ上流側又は排気流れ下流側から前記
   熱機関（２０１）の排気を取り出して前記熱機関（２０
   １）の吸気側に供給し、前記ＥＧＲ用配管（２０５）を
   流れる排気中の少なくとも二酸化炭素の量を検出するセ
   ンサ（２０５ａ）を有していることを特徴とする請求項
   ３に記載の燃焼器システム。
5. 【請求項５】 前記供給排気量調節手段（２０６）は、
   前記燃焼器用排気管（１０２）と前記ＥＧＲ用配管（２
   ０５）との合流部又はこの合流部より排気流れ下流側に
   設けられていることを特徴とする請求項３また４に記載
   の燃焼器システム。
6. 【請求項６】 燃料を燃焼させて熱を発生させる燃焼器
   （１００）と、 燃料を燃焼させて機械的出力を発生させる熱機関（２０
   １）と、 前記燃焼器（１００）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に導く燃焼器用排気管（１０２）と、 前記熱機関（２０１）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に供給するＥＧＲ用配管（２０５）とを備え、 前記熱機関（２０１）の出力を増大させるときには、少
   なくとも前記燃焼器（１００）に供給する燃焼用空気量
   を前記燃焼器（１００）に供給する燃料が必要とする量
   より低下させることを特徴とする燃焼器システム。
7. 【請求項７】 燃料を燃焼させて熱を発生させる燃焼器
   （１００）と、 燃料を燃焼させて機械的出力を発生させる熱機関（２０
   １）と、 前記燃焼器（１００）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に導く燃焼器用排気管（１０２）と、 前記熱機関（２０１）の排気を前記熱機関（２０１）の
   吸気側に供給するＥＧＲ用配管（２０５）とを備え、 前記熱機関（２０１）の出力を増大させるときには、少
   なくとも前記燃焼器（１００）に供給する燃焼用空気量
   を前記燃焼器（１００）に供給する燃料が必要とする量
   より増大させることを特徴とする燃焼器システム。