JP2008291760A - 液体燃料バーナ及び内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
液体燃料バーナ及び内燃機関の排気浄化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008291760A JP2008291760A JP2007138629A JP2007138629A JP2008291760A JP 2008291760 A JP2008291760 A JP 2008291760A JP 2007138629 A JP2007138629 A JP 2007138629A JP 2007138629 A JP2007138629 A JP 2007138629A JP 2008291760 A JP2008291760 A JP 2008291760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid fuel
- fuel
- heating
- burner
- nozzle body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 194
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 34
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 45
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 30
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- -1 La) Chemical class 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
【解決手段】液体の燃料に気体が混合され微粒化された燃料を燃焼させる液体燃料バーナであって、加熱部を有する加熱装置と、少なくとも加熱部を内部に保持するノズルボディと、加熱部とノズルボディとの間に形成された燃料通路と、燃料通路に液体の燃料を供給するためのインジェクタと、燃料通路に供給される液体の燃料に混合する気体を送るための気体導入路と、を備え、加熱部の一部はノズルボディの外部に突出し、燃料通路は燃料を外部に突出した加熱部に導くようにされ、外部に突出した加熱部が点火部とされることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図5は、軽油バーナ(補助装置)300の構成の一例を示しており、燃料の加熱装置としてのグロープラグ306と、燃料に点火するための点火プラグ320とを備えている。この軽油バーナ300では、グロープラグ306のヒータ部306Bと噴霧ノズル307内の円筒状空間307Aとのわずかな隙間に空気と燃料との混合流体を送り、グロープラグ306で昇温させた上で噴霧ノズル307の噴孔307Bからハウジング304内に燃料を噴霧させる。そして、ハウジング304内に備えられた点火プラグ320によって燃料に点火し、火炎ガスを発生させるようになっている(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。
また、特許文献1及び2に開示された軽油バーナは、燃料を加熱するための加熱装置と燃料に点火するための点火装置とが必要とされ、コスト上昇の原因になっている。
このような問題は、内燃機関の排気浄化装置に用いられる軽油バーナに限られず、例えば、灯油を燃料として用いた液体燃料バーナにおいても同様の問題を生じるおそれがある。
また、かかる構成によれば、燃料の加熱装置と点火装置とを別個に備える必要がなくなり、生産コストを低減させることができる。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものについては同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
本発明にかかる第1の実施の形態は、空気に液体の燃料を混合し、微粒化された燃料に着火して火炎を放射させる液体燃料バーナである。
この液体燃料バーナは、加熱部を有する加熱装置と、少なくとも加熱部を内部に保持するノズルボディと、加熱部とノズルボディとの間に形成された第1の通路と、第1の通路に空気を送るための第2の通路と、第2の通路内に液体の燃料を供給するためのインジェクタと、を備え、加熱部の一部はノズルボディの外部に突出し、第1の通路は燃料を外部に突出した加熱部に導くようにされ、外部に突出した加熱部が点火部とされることを特徴とする。
この液体燃料バーナ20は、大径部1aa及び小径部1abを有する開口部1aと、この開口部1aに臨む通路1b(図2(b)参照)とが形成されたノズルボディ1を備えている。この開口部1aの大径部1aa及び小径部1abそれぞれの内周面にはネジ溝が形成されている。このうち大径部1aaにはグロープラグ2が締め付け固定されるとともに、グロープラグ2の加熱部2aが小径部1ab内に配置されるようになっている。また、この状態でグロープラグ2の先端部2aaについてはノズルボディ1の開口部1aから突き出した状態となっている(図1(b)参照)。
空気コンプレッサは一般的なピストン型やベーン型のコンプレッサであることが好ましい。このようなコンプレッサであれば、起動時において定格回転数に到達するまでに時間を要し、初期段階では緩やかに空気が供給されるようになっている。そのため、液体燃料バーナ20の使用開始時に、グロープラグ2の加熱部2aのうちノズルボディ1から突き出した先端部2aaに燃料を付着させることができるようになる。
ただし、これ以外のコンプレッサを用いたり、予め圧縮空気を貯蔵した空気タンクから空気を供給したりするように構成することもできる。このように構成する場合には、供給される空気の流量を調整するためのオリフィスや流量制御弁を備えさせ、流量を調節しながら空気を供給することにより、グロープラグ2の加熱部2aのうちノズルボディ1から突き出した先端部2aaに燃料を付着させることができるようになる。
なお、バーナの着火状態の判定は、熱電対以外にもイオンプラグ等の他の検出手段を備えることもできる。あるいは、液体燃料バーナを採用する装置側で、温度センサ等の何らかの検出手段を備えているのであれば、液体燃料バーナにおいてそのような検出手段を備えることを省略することもできる。
なお、ワイヤーメッシュ15やフレームガイド17等は必要に応じて備えられるものであって、省略されていても構わない。
まず、図3(a)に示すように、グロープラグ2に通電し、加熱部2aの表面温度を上昇させて、ノズルボディ1から突出している先端部2aaを赤色化させる。加熱装置がグロープラグ2であれば、瞬時に温度上昇させることができる。
本発明の第2の実施の形態は、図1及び図2に示す液体燃料バーナ20を、排気通路中に配置された排気浄化部材の上流側に備えた内燃機関の排気浄化装置である。
この排気浄化装置50は、内燃機関51に接続された排気通路53の途中に、排気浄化部材としてのパティキュレートフィルタ55及びNOX触媒57が備えられている。また、パティキュレートフィルタ55のさらに上流側に液体燃料バーナ20が取り付けられている。
これ以外に図示しないものの、排気通路53中には、酸化触媒や温度センサ、NOXセンサ等が備えられるとともに、内燃機関51の運転状態、すなわち、内燃機関51の回転数や燃料噴射量、噴射タイミング等を検出する手段や、各センサ信号や運転状態の情報に基づき液体燃料バーナ20の作動を制御するコントロールユニットが備えられている。
Claims (6)
- 液体の燃料に気体が混合され微粒化された前記燃料を燃焼させる液体燃料バーナにおいて、
加熱部を有する加熱装置と、
少なくとも前記加熱部を内部に保持するノズルボディと、
前記加熱部と前記ノズルボディとの間に形成された燃料通路と、
前記燃料通路に前記液体の燃料を供給するためのインジェクタと、
前記燃料通路に供給される前記液体の燃料に混合する気体を送るための気体導入路と、を備え、
前記加熱部の一部は前記ノズルボディの外部に突出し、前記燃料通路は前記燃料を前記外部に突出した前記加熱部に導くようにされ、前記外部に突出した前記加熱部が点火部とされることを特徴とする液体燃料バーナ。 - 前記気体として圧縮空気を供給するためのコンプレッサを備えることを特徴とする請求項1に記載の液体燃料バーナ。
- 前記液体の燃料に混合される前記気体の流量を調節するための流量制御弁を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体燃料バーナ。
- 前記加熱装置がグロープラグであり、前記グロープラグの加熱部の先端部を前記ノズルボディの外部に突出させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体燃料バーナ。
- 少なくとも前記点火部の周囲を包囲するように配置され、前記火炎の放射方向を維持するための多孔板からなる円筒状のフレームガイド部材を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体燃料バーナ。
- 排気通路中に配置された排気浄化部材と、前記排気浄化部材の上流側に配置され、前記排気浄化部材を加熱するためのバーナと、を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記バーナは、加熱部を有する加熱装置と、少なくとも前記加熱部を内部に保持するノズルボディと、前記加熱部と前記ノズルボディとの間に形成された燃料通路と、前記燃料通路に前記液体の燃料を供給するためのインジェクタと、前記燃料通路に供給される前記液体の燃料に混合する気体を送るための気体導入路と、を備え、前記加熱部の一部は前記ノズルボディの外部に突出し、前記燃料通路は前記燃料を前記外部に突出した前記加熱部に導くようにされ、前記外部に突出した前記加熱部が点火部とされた液体燃料バーナであることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007138629A JP2008291760A (ja) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | 液体燃料バーナ及び内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007138629A JP2008291760A (ja) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | 液体燃料バーナ及び内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008291760A true JP2008291760A (ja) | 2008-12-04 |
Family
ID=40166737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007138629A Ceased JP2008291760A (ja) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | 液体燃料バーナ及び内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008291760A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048637A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
WO2011125207A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
CN102713179A (zh) * | 2010-02-17 | 2012-10-03 | 田纳科汽车营运公司 | 交通工具上的氮氧化物后处理系统 |
CN112555818A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-26 | 江苏大学 | 一种应用于微热光电系统的燃用液态燃料的微燃烧器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05321635A (ja) * | 1991-03-30 | 1993-12-07 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
JPH06281115A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Ishima Riyuutai Kenkyusho:Kk | 燃焼機用の燃料噴射方法および装置 |
JPH11336528A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
JP2005180371A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Bosch Automotive Systems Corp | 排気後処理装置用補助装置 |
-
2007
- 2007-05-25 JP JP2007138629A patent/JP2008291760A/ja not_active Ceased
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05321635A (ja) * | 1991-03-30 | 1993-12-07 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
JPH06281115A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Ishima Riyuutai Kenkyusho:Kk | 燃焼機用の燃料噴射方法および装置 |
JPH11336528A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 黒煙除去装置 |
JP2005180371A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Bosch Automotive Systems Corp | 排気後処理装置用補助装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048637A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
CN102575548A (zh) * | 2009-10-22 | 2012-07-11 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
JP5267676B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2013-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
CN102713179A (zh) * | 2010-02-17 | 2012-10-03 | 田纳科汽车营运公司 | 交通工具上的氮氧化物后处理系统 |
JP2013519842A (ja) * | 2010-02-17 | 2013-05-30 | テンネコ・オートモティブ・オペレーティング・カンパニー・インコーポレイテッド | 乗り物搭載窒素酸化物後処理システム |
WO2011125207A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
JP5360294B2 (ja) * | 2010-04-08 | 2013-12-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
US9206724B2 (en) | 2010-04-08 | 2015-12-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
CN112555818A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-26 | 江苏大学 | 一种应用于微热光电系统的燃用液态燃料的微燃烧器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4569690B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4614448B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP4393858B2 (ja) | 排気後処理装置用補助装置 | |
KR101168149B1 (ko) | 핫 개스 제조 장치와 방법, 디젤 미립자 필터 시스템, 전자장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 | |
US7849682B2 (en) | Exhaust treatment device having a fuel powered burner | |
KR101560835B1 (ko) | 디젤엔진의 배기장치 | |
EP2229511B1 (en) | Method and apparatus for operating an emission abatement assembly | |
EP2843305A1 (en) | Burner for exhaust gas purification devices | |
JPWO2012107949A1 (ja) | 内燃機関 | |
JP2008291760A (ja) | 液体燃料バーナ及び内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5218663B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2010090853A (ja) | 液体燃料バーナの点火方法 | |
JP5283201B2 (ja) | 排気系の昇温装置、及び排気系の拡張昇温装置、並びにそれらを用いた内燃機関のフィルタ再生装置、及び内燃機関の排気浄化装置 | |
US20090178391A1 (en) | Method and apparatus for operating an emission abatement assembly | |
JP6044192B2 (ja) | 燃料噴射方法および排気システム | |
JP6811368B2 (ja) | 排気温度昇温装置 | |
JP4095525B2 (ja) | 排気後処理装置用補助装置 | |
JP2006057479A (ja) | 排気浄化部材の再生装置及び再生方法 | |
JP2013024195A (ja) | 排気昇温装置および排気昇温方法 | |
US20090178389A1 (en) | Method and Apparatus for Controlling a Fuel-Fired Burner of an Emission Abatement Assembly | |
CN102859138A (zh) | 内燃机 | |
JP6540213B2 (ja) | バーナ装置およびエンジンシステム | |
JP2006057478A (ja) | 排気浄化部材の再生方法及び排気浄化部材の再生装置 | |
KR101414738B1 (ko) | 고온 고압의 배기가스 연소용 버너장치 | |
JPS58222909A (ja) | デイ−ゼルエンジンのパテイキユレ−ト捕集再生用バ−ナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20081020 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110310 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110317 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20110722 |