JP2013024521A - Burner device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a catalyst from deteriorating as catalyst combustion becomes too active to exceed a use assumption temperature of a catalyst.SOLUTION: A burner device 200 is arranged before a diesel oxidation catalyst 130 oxidizing exhaust gas in an exhaust path 110 of a diesel engine 100, and includes a burner catalyst 214 which accelerates oxidation of fuel, a combustion fuel supply part 216 which supplies the fuel to the burner catalyst, and a cooling pipe 222 in which a cooling material cooling the burner catalyst circulates.

Description

本発明は、燃料を燃焼させてディーゼルエンジンの排気ガスを昇温するバーナ装置に関する。   The present invention relates to a burner device that raises the temperature of exhaust gas from a diesel engine by burning fuel.

近年、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる煤等の粒子状物質(PM:Particulate Matter)を除去するパティキュレートフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)が普及している。このパティキュレートフィルタに粒子状物質が堆積すると目詰まりを起こす。その場合、排気ガスを昇温し堆積した粒子状物質を燃焼させるフィルタ再生処理が必要となる。そこで、排気経路におけるパティキュレートフィルタの前段に、燃料を燃焼して排気ガスを昇温するディーゼル酸化触媒(DOC:Diesel Oxidation Catalyst)が設けられている。   In recent years, a particulate filter (DPF: Diesel Particulate Filter) that removes particulate matter (PM: Particulate Matter) such as soot contained in exhaust gas of a diesel engine has become widespread. When particulate matter accumulates on this particulate filter, clogging occurs. In that case, it is necessary to perform a filter regeneration process in which the exhaust gas is heated to burn the deposited particulate matter. Therefore, a diesel oxidation catalyst (DOC) that burns fuel and raises the temperature of exhaust gas is provided in front of the particulate filter in the exhaust path.

しかし、ディーゼル酸化触媒は、エンジンの始動時や低負荷時等、排気ガスの温度が低く酸化が促進される活性温度に達していない間、排気ガスを昇温できず、その後段のパティキュレートフィルタにおいてフィルタ再生処理を行うことができない。そのため、ディーゼル酸化触媒を迅速に温める技術が望まれる。触媒を温める手段としては、例えば、触媒層を予熱する際、予熱バーナの燃焼を少なくすることで触媒層の耐熱限界を超えないようにする触媒燃焼装置が提案されている(例えば、特許文献1)。   However, the diesel oxidation catalyst cannot raise the exhaust gas while the temperature of the exhaust gas is low and the activation temperature that promotes oxidation is not reached, such as when the engine is started or when the load is low, and the particulate filter in the subsequent stage The filter regeneration process cannot be performed. Therefore, a technique for quickly warming the diesel oxidation catalyst is desired. As a means for warming the catalyst, for example, a catalyst combustion apparatus has been proposed in which when the catalyst layer is preheated, the heat limit of the catalyst layer is not exceeded by reducing the combustion of the preheating burner (for example, Patent Document 1). ).

特開平7−55110号公報JP-A-7-55110

例えば、ディーゼル酸化触媒をバーナの火炎で加熱する場合、排気ガスの流速が速かったり、排気ガスの酸素濃度が低かったりして、失火してしまう可能性がある。そこで、本願発明者は、排気ガスを分流し流速を抑制して、流速が抑制された排気ガス中に配置された触媒であるバーナ触媒で燃料を燃焼させ、昇温した排気ガスをディーゼル酸化触媒へ流出させる構成を検討している。   For example, when a diesel oxidation catalyst is heated by a burner flame, there is a possibility that the exhaust gas flow rate is high or the oxygen concentration of the exhaust gas is low, resulting in misfire. Therefore, the inventor of the present application diverts the exhaust gas to suppress the flow rate, burns fuel with a burner catalyst that is a catalyst disposed in the exhaust gas with the suppressed flow rate, and converts the heated exhaust gas to a diesel oxidation catalyst. We are considering a configuration that can be discharged to

しかし、バーナ触媒において、触媒燃焼が激しくなると、触媒の使用想定温度を超えてしまい、バーナ触媒に凝集が生じて劣化してしまう可能性がある。この場合、例えば、特許文献1に記載の技術をバーナ触媒に用い、バーナ触媒を予熱する予熱バーナの火炎による加熱を抑制したとしても、バーナ触媒自体の触媒燃焼による昇温は抑制できない。   However, in the burner catalyst, if the catalyst combustion becomes intense, the expected use temperature of the catalyst is exceeded, and the burner catalyst may be agglomerated and deteriorated. In this case, for example, even if the technique described in Patent Document 1 is used for the burner catalyst and heating by the flame of the preheating burner for preheating the burner catalyst is suppressed, the temperature rise due to catalytic combustion of the burner catalyst itself cannot be suppressed.

本発明は、このような課題に鑑み、触媒の使用想定温度を超えることによる触媒の劣化を防止することが可能な、バーナ装置を提供することを目的としている。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a burner apparatus capable of preventing deterioration of the catalyst due to exceeding the expected use temperature of the catalyst.

上記課題を解決するために、ディーゼルエンジンの排気経路において排気ガスを酸化するディーゼル酸化触媒の前段に配置される、本発明のバーナ装置は、燃料の酸化を促進するバーナ触媒と、バーナ触媒に燃料を供給する燃焼燃料供給部と、バーナ触媒を冷却する冷却材が循環する冷却管とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, a burner device of the present invention, which is disposed in front of a diesel oxidation catalyst that oxidizes exhaust gas in an exhaust path of a diesel engine, includes a burner catalyst that promotes fuel oxidation, and a fuel for the burner catalyst. And a cooling pipe in which a coolant for cooling the burner catalyst circulates.

上記バーナ装置は、バーナ触媒の温度を検知する温度検知部と、検知されたバーナ触媒の温度が、予め定められた値を超えている場合、冷却材の循環を開始する冷却制御部と、をさらに備えてもよい。   The burner device includes a temperature detection unit that detects the temperature of the burner catalyst, and a cooling control unit that starts circulation of the coolant when the detected temperature of the burner catalyst exceeds a predetermined value. Further, it may be provided.

上記課題を解決するために、ディーゼルエンジンの排気経路において排気ガスを酸化するディーゼル酸化触媒の前段に配置される、本発明の他のバーナ装置は、燃料の酸化を促進するバーナ触媒と、バーナ触媒に燃料を供給する燃焼燃料供給部と、燃焼燃料供給部が供給する燃料を、当量比1を超える量に制御する冷却制御部とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, another burner device of the present invention, which is disposed in front of a diesel oxidation catalyst that oxidizes exhaust gas in an exhaust path of a diesel engine, includes a burner catalyst that promotes fuel oxidation, and a burner catalyst. And a cooling control unit for controlling the fuel supplied by the combustion fuel supply unit to an amount exceeding an equivalence ratio of 1.

上記バーナ装置は、バーナ触媒の温度を検知する温度検知部をさらに備え、冷却制御部は、検知されたバーナ触媒の温度が、予め定められた値以下の場合、当量比が1以下となる量の燃料を燃焼燃料供給部に供給させ、予め定められた値を超えている場合、当量比が1より大きくなる量の燃料を燃焼燃料供給部に供給させてもよい。   The burner device further includes a temperature detection unit that detects the temperature of the burner catalyst, and the cooling control unit is an amount by which the equivalent ratio becomes 1 or less when the detected temperature of the burner catalyst is equal to or less than a predetermined value. If the fuel is supplied to the combustion fuel supply unit and exceeds a predetermined value, an amount of fuel whose equivalence ratio is greater than 1 may be supplied to the combustion fuel supply unit.

上記課題を解決するために、ディーゼルエンジンの排気経路において排気ガスを酸化するディーゼル酸化触媒の前段に配置される、本発明の他のバーナ装置は、燃料の酸化を促進するバーナ触媒と、バーナ触媒に燃料を供給する燃焼燃料供給部と、排気経路に配され、バーナ触媒で生じる熱を、排気経路を通過する排気ガスに放熱する放熱部を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, another burner device of the present invention, which is disposed in front of a diesel oxidation catalyst that oxidizes exhaust gas in an exhaust path of a diesel engine, includes a burner catalyst that promotes fuel oxidation, and a burner catalyst. And a heat dissipating section for dissipating heat generated in the burner catalyst to the exhaust gas passing through the exhaust path.

バーナ触媒は、燃料の流動方向に貫通した穴を有してもよい。   The burner catalyst may have a hole penetrating in the fuel flow direction.

バーナ触媒は、基材に触媒がコーティングされた1または複数の触媒層と、触媒がコーティングされていない基材から成る1または複数の非触媒層とが積層された構造であってもよい。   The burner catalyst may have a structure in which one or a plurality of catalyst layers in which a substrate is coated with a catalyst and one or a plurality of non-catalyst layers made of a substrate that is not coated with a catalyst are laminated.

上記バーナ装置は、排気経路から分流した排気ガスが流入する流入路と、バーナ触媒が設けられ、排気ガスと燃料との混合気を燃焼し、燃焼後の排気ガスを排気経路に流出させる燃焼室と、流入路から燃焼室へ流入する排気ガスの流量を制限する燃焼流量制限機構と、をさらに備えてもよい。   The burner device is provided with an inflow path through which exhaust gas diverted from the exhaust path flows, and a burner catalyst, which burns a mixture of exhaust gas and fuel and discharges the exhaust gas after combustion to the exhaust path And a combustion flow rate limiting mechanism for limiting the flow rate of the exhaust gas flowing into the combustion chamber from the inflow passage.

本発明のバーナ装置によれば、触媒の使用想定温度を超えることによる触媒の劣化を防止することが可能となる。   According to the burner device of the present invention, it is possible to prevent deterioration of the catalyst due to exceeding the expected use temperature of the catalyst.

ディーゼルエンジンの排気構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the exhaust structure of a diesel engine. 第1の実施形態におけるバーナ装置の構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the burner apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるバーナ装置の構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the burner apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるバーナ装置の冷却構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the cooling structure of the burner apparatus in 1st Embodiment. 第2の実施形態におけるバーナ装置の構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the burner apparatus in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるバーナ装置の冷却構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the cooling structure of the burner apparatus in 2nd Embodiment. 当量比とバーナ触媒の温度との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between an equivalence ratio and the temperature of a burner catalyst. バーナ触媒の構造の変形例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the modification of the structure of a burner catalyst.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、ディーゼルエンジン100の排気構造を説明するための説明図である。図1(a)に示すように、ディーゼルエンジン100は、ピストンによってシリンダ内の空気を圧縮して高温高圧化し、燃料タンク102に蓄えられた、軽油、重油等の燃料を燃料ポンプ104や噴射ポンプ106で昇圧して噴射し、爆発を起こして、その爆発によって生じるエネルギーを動力に変えるレシプロエンジンである。過給機108は、ディーゼルエンジン100の排気ガスのエネルギーでタービンを回転し、吸気を圧縮して吸気圧を高めることでエンジン出力を向上する装置である。   FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an exhaust structure of the diesel engine 100. As shown in FIG. 1 (a), a diesel engine 100 compresses air in a cylinder by a piston to increase the temperature and pressure, and fuel such as light oil and heavy oil stored in a fuel tank 102 is supplied to a fuel pump 104 and an injection pump. This is a reciprocating engine that is pressurized at 106 and injected to cause an explosion and convert the energy generated by the explosion into power. The supercharger 108 is a device that improves the engine output by rotating the turbine with the energy of the exhaust gas of the diesel engine 100 and compressing the intake air to increase the intake pressure.

排気経路110は、ディーゼルエンジン100から排出された排気ガスを外部に排気するための配管112によって形成され、配管112の一端部がディーゼルエンジン100の排気口と接続され、他端部がディーゼル酸化触媒130に接続される。パティキュレートフィルタ120は、ディーゼルエンジン100の排気ガスに含まれる煤等の粒子状物質を、例えば、10ミクロン程度の孔で捕集して除去する、セラミックや金属のフィルタで構成される。パティキュレートフィルタ120のフィルタ120aは、図1(b)の断面図に示すように、粒子状物質122が堆積し過ぎると目詰まり124を起こす。目詰まり124は排気圧の上昇を招き燃費の悪化や出力低下につながる。   The exhaust path 110 is formed by a pipe 112 for exhausting the exhaust gas discharged from the diesel engine 100 to the outside. One end of the pipe 112 is connected to the exhaust port of the diesel engine 100 and the other end is a diesel oxidation catalyst. 130. The particulate filter 120 is composed of a ceramic or metal filter that collects and removes particulate matter such as soot contained in the exhaust gas of the diesel engine 100 through, for example, holes of about 10 microns. As shown in the sectional view of FIG. 1B, the filter 120a of the particulate filter 120 causes clogging 124 when the particulate matter 122 is excessively deposited. The clogging 124 causes an increase in exhaust pressure, leading to deterioration in fuel consumption and output.

ディーゼル酸化触媒130は、ディーゼルエンジン100とパティキュレートフィルタ120の間に設けられ、例えばプラチナ、パラジウム等の触媒で構成され、ディーゼルエンジン100の排気ガス中に含まれる酸素を利用し未燃の燃料を触媒燃焼させることによって排気ガスを昇温する。昇温された排気ガスは、後段のパティキュレートフィルタ120に流れ、パティキュレートフィルタ120に堆積した粒子状物質122を燃やし二酸化炭素として排気させ、パティキュレートフィルタ120の目詰まりを解消する(フィルタ再生処理)。   The diesel oxidation catalyst 130 is provided between the diesel engine 100 and the particulate filter 120, and is composed of, for example, a catalyst such as platinum or palladium. The diesel oxidation catalyst 130 uses oxygen contained in the exhaust gas of the diesel engine 100 to remove unburned fuel. The temperature of the exhaust gas is raised by catalytic combustion. The heated exhaust gas flows into the particulate filter 120 at the subsequent stage, burns the particulate matter 122 deposited on the particulate filter 120, exhausts it as carbon dioxide, and eliminates clogging of the particulate filter 120 (filter regeneration processing). ).

このようなフィルタ再生処理は、パティキュレートフィルタ120が目詰まりを起こしたとき、例えば、目詰まりが解消されるまで実行されるバッチ処理である。しかし、ディーゼル酸化触媒130は、ディーゼルエンジン100の始動時や低負荷時等、排気ガスの温度が低く酸化が促進される活性温度に達していない間、排気ガスを昇温できず、その後段のパティキュレートフィルタ120においてフィルタ再生処理を行うことができない。そこで、本願発明者は、排気経路110の排気ガスを分流し流速を抑制して、流速が抑制された排気ガス中に配置された触媒を備えるバーナ装置200で燃料を燃焼させ、昇温した排気ガスを排気経路110に戻すことでディーゼル酸化触媒130の昇温を助勢する構成を検討している。   Such filter regeneration processing is batch processing that is executed when the particulate filter 120 is clogged, for example, until the clogging is eliminated. However, the diesel oxidation catalyst 130 cannot increase the temperature of the exhaust gas while the temperature of the exhaust gas is low and has not reached the activation temperature at which oxidation is promoted, such as when the diesel engine 100 is started or when the load is low. The filter regeneration process cannot be performed in the particulate filter 120. Therefore, the inventor of the present application diverts the exhaust gas in the exhaust passage 110 to suppress the flow velocity, burns the fuel with the burner device 200 including the catalyst disposed in the exhaust gas with the suppressed flow velocity, and raises the temperature of the exhaust gas. A configuration for assisting the temperature increase of the diesel oxidation catalyst 130 by returning the gas to the exhaust path 110 is being studied.

しかし、バーナ装置200の触媒において、触媒燃焼が激しくなると、触媒の使用想定温度を超えてしまい、触媒に凝集が生じて劣化してしまう可能性がある。そこで、以下の実施形態では、触媒の使用想定温度を超えることによる劣化を防止可能なバーナ装置200、300についてそれぞれ詳述する。   However, in the catalyst of the burner device 200, if the catalyst combustion becomes intense, the expected use temperature of the catalyst is exceeded, and the catalyst may be agglomerated and deteriorated. Therefore, in the following embodiments, the burner apparatuses 200 and 300 capable of preventing deterioration due to exceeding the assumed use temperature of the catalyst will be described in detail.

(第1の実施形態)
図2、3は、第1の実施形態におけるバーナ装置200の構造を説明するための説明図である。図2に示すように、バーナ装置200は、流入路210と、燃焼室212と、バーナ触媒214と、燃焼燃料供給部216と、仕切部材218と、火炎加熱部220と、冷却管222と、温度検知部224と、冷却制御部226とを備える。
(First embodiment)
2 and 3 are explanatory views for explaining the structure of the burner device 200 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the burner device 200 includes an inflow path 210, a combustion chamber 212, a burner catalyst 214, a combustion fuel supply unit 216, a partition member 218, a flame heating unit 220, a cooling pipe 222, A temperature detection unit 224 and a cooling control unit 226 are provided.

流入路210は、排気経路110から分流した排気ガス(Exhausted Gas:図中、Exh.Gasで示す)が、排気経路110を流れる排気ガスの流量の20%程度流入する。燃焼室212は、流入路210からの排気ガスと燃料との混合気を燃焼するための領域であり、仕切部材218、260と、バーナ装置200の外形を形成する外壁228と、配管112の外周面に相当する開口部230とで囲まれている。   Exhaust gas (Exhausted Gas: indicated by Exh.Gas in the figure) branched from the exhaust path 110 flows into the inflow path 210 about 20% of the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust path 110. The combustion chamber 212 is an area for combusting a mixture of exhaust gas and fuel from the inflow passage 210, and includes partition members 218 and 260, an outer wall 228 that forms the outer shape of the burner device 200, and an outer periphery of the pipe 112. It is surrounded by an opening 230 corresponding to the surface.

バーナ触媒214は、基材(図示せず)と、その基材を覆う例えばプラチナ、パラジウム等の触媒のコーディング材で構成され、燃焼室212内に設けられており、混合気の燃焼を促進する。ここでは、より触媒燃焼を促進するため、バーナ触媒214を2重に配置しているが1重としてもよいし、3重以上としてもよい。燃焼燃料供給部216は、例えば燃料噴射装置(インジェクタ)で構成され、燃焼室212内に燃料を霧状に噴霧して、バーナ触媒214に燃料を供給する。   The burner catalyst 214 is composed of a base material (not shown) and a catalyst coding material such as platinum or palladium that covers the base material, and is provided in the combustion chamber 212 to promote combustion of the air-fuel mixture. . Here, in order to further promote catalytic combustion, the burner catalyst 214 is doubled, but it may be single or triple or more. The combustion fuel supply unit 216 includes, for example, a fuel injection device (injector), sprays fuel into the combustion chamber 212 in a mist state, and supplies the fuel to the burner catalyst 214.

仕切部材218は、孔218aと共に燃焼流量制限機構として機能する。燃焼流量制限機構は、流入路210と燃焼室212とを隔て、流入路210から燃焼室212へ流入する流量を、例えば、流入路210を流れる排気ガスの流量の80%程度、すなわち排気経路110を流れる排気ガスの流量の16%程度に制限する。具体的に、燃焼流量制限機構は、孔218a(図3(a)のXX断面図参照)が開いており、この孔218aを介して流入路210から燃焼室212に流入する排気ガスの流量を制限することによって、燃焼室212内の排気ガスの流速が抑制される。   The partition member 218 functions as a combustion flow rate limiting mechanism together with the hole 218a. The combustion flow rate limiting mechanism separates the inflow path 210 and the combustion chamber 212 and sets the flow rate flowing into the combustion chamber 212 from the inflow path 210, for example, about 80% of the flow rate of exhaust gas flowing through the inflow path 210, that is, the exhaust path 110. It is limited to about 16% of the flow rate of the exhaust gas flowing through. Specifically, the combustion flow rate limiting mechanism has a hole 218a (see the XX cross-sectional view of FIG. 3A), and the flow rate of the exhaust gas flowing into the combustion chamber 212 from the inflow path 210 through this hole 218a. By limiting, the flow rate of the exhaust gas in the combustion chamber 212 is suppressed.

かかる流速を抑制する構成により、バーナ触媒214による触媒燃焼が安定化する。そのため、流速を抑制する構成を取らない場合より、低温、低酸素濃度の排気ガスでも、バーナ触媒214は、触媒燃焼を開始可能となる。また、本実施形態のバーナ装置200は、さらに触媒燃焼を迅速に開始するため、火炎加熱部220を備える。   With such a configuration that suppresses the flow velocity, catalytic combustion by the burner catalyst 214 is stabilized. Therefore, the burner catalyst 214 can start catalytic combustion even with an exhaust gas having a low temperature and a low oxygen concentration, compared to a case where a configuration for suppressing the flow rate is not taken. In addition, the burner device 200 of the present embodiment further includes a flame heating unit 220 in order to quickly start catalytic combustion.

火炎加熱部220は、バーナ触媒214を火炎や高温の排気ガスで加熱する。火炎加熱部220は、火炎生成室250と、火炎燃料供給部252と、着火部254と、燃料保持部256と、仕切部材258、260と、邪魔板262とを含んで構成される。   The flame heating unit 220 heats the burner catalyst 214 with a flame or high-temperature exhaust gas. The flame heating unit 220 includes a flame generation chamber 250, a flame fuel supply unit 252, an ignition unit 254, a fuel holding unit 256, partition members 258 and 260, and a baffle plate 262.

火炎生成室250は、バーナ触媒214を加熱するための火炎が生成されるための領域であり、火炎流量制限機構である仕切部材258、260と外壁228とで囲まれる。火炎燃料供給部252は、例えば燃料噴射装置で構成され、火炎生成室250に燃料を供給する。着火部254は、燃料(液体燃料を用いる場合、着火部254の熱で液体燃料が気化した燃料)と排気ガスとの混合気を、着火温度以上に加熱して着火させるグロープラグで構成されている。燃料保持部256は、例えば、金網、焼結金属、金属繊維、ガラス布、セラミック多孔体、セラミックファイバ、軽石等によって形成され、着火部254の先端に設置され、火炎燃料供給部252から供給された燃料を燃焼するまで一時的に保持する。   The flame generation chamber 250 is an area for generating a flame for heating the burner catalyst 214, and is surrounded by partition members 258 and 260 that are flame flow restriction mechanisms and an outer wall 228. The flame fuel supply unit 252 includes, for example, a fuel injection device, and supplies fuel to the flame generation chamber 250. The ignition unit 254 is composed of a glow plug that ignites a mixture of fuel (when liquid fuel is used, fuel in which the liquid fuel is vaporized by the heat of the ignition unit 254) and exhaust gas by heating to a temperature equal to or higher than the ignition temperature. Yes. The fuel holding unit 256 is formed of, for example, a wire mesh, sintered metal, metal fiber, glass cloth, ceramic porous body, ceramic fiber, pumice, and the like, is installed at the tip of the ignition unit 254, and is supplied from the flame fuel supply unit 252. Hold the fuel temporarily until it burns.

仕切部材258は、流入路210と火炎生成室250とを隔て、仕切部材260は、火炎生成室250と燃焼室212とを隔てる。そして、仕切部材258、260は、それぞれに設けられた孔258a、260aに基づいて、火炎流量制限機構として機能する。火炎流量制限機構は、火炎生成室250への流入流量および火炎生成室250からの流出流量のいずれか一方または両方を制限する。例えば、火炎流量制限機構は、火炎生成室250に流入する流量を、流入路210を流れる排気ガスの流量の20%程度、すなわち排気経路110を流れる排気ガスの流量の4%程度に制限する。   The partition member 258 separates the inflow path 210 and the flame generation chamber 250, and the partition member 260 separates the flame generation chamber 250 and the combustion chamber 212. And the partition members 258 and 260 function as a flame flow restriction mechanism based on the holes 258a and 260a provided respectively. The flame flow rate limiting mechanism limits either or both of the inflow rate to the flame generation chamber 250 and the outflow rate from the flame generation chamber 250. For example, the flame flow rate limiting mechanism limits the flow rate flowing into the flame generation chamber 250 to about 20% of the flow rate of exhaust gas flowing through the inflow passage 210, that is, about 4% of the flow rate of exhaust gas flowing through the exhaust path 110.

具体的に、火炎流量制限機構は、孔258a(図3(b)のYY断面図参照)を通じて流入路210から火炎生成室250に排気ガスを通気可能とし、孔260aによって火炎生成室250から燃焼室212に燃焼後の排気ガスを通気可能としており、この孔258a、260aを介して火炎生成室250への流入流量および火炎生成室250からの流出流量を制限することによって、火炎生成室250内の排気ガスの流速が抑制される。   Specifically, the flame flow restriction mechanism allows the exhaust gas to be vented from the inflow path 210 to the flame generation chamber 250 through the hole 258a (see the YY sectional view of FIG. 3B), and combusts from the flame generation chamber 250 through the hole 260a. The exhaust gas after combustion can be ventilated into the chamber 212, and the flow rate into the flame generation chamber 250 and the flow rate out of the flame generation chamber 250 are restricted through the holes 258a and 260a, so that the inside of the flame generation chamber 250 The exhaust gas flow rate is suppressed.

邪魔板262は、流入路210から流入する排気ガスの着火部254に直接衝突する流路を妨げるように配置される。かかる構成により、着火部254付近の排気ガスや混合気の流速を抑制でき、着火性が向上する。   The baffle plate 262 is disposed so as to prevent a flow path that directly collides with the ignition part 254 of the exhaust gas flowing in from the inflow path 210. With such a configuration, the flow rate of the exhaust gas and the air-fuel mixture in the vicinity of the ignition part 254 can be suppressed, and the ignitability is improved.

続いて、バーナ装置200における排気ガスの流れを説明する。流入路210に分流した排気ガスは、燃焼室212および火炎生成室250に流入する。火炎生成室250では、着火部254が、着火温度以上に加熱され、排気ガスと燃料の混合気を着火し燃焼して火炎を生成する。   Subsequently, the flow of exhaust gas in the burner apparatus 200 will be described. The exhaust gas branched into the inflow path 210 flows into the combustion chamber 212 and the flame generation chamber 250. In the flame generation chamber 250, the ignition unit 254 is heated to an ignition temperature or higher, ignites and burns an air-fuel mixture, and generates a flame.

火炎生成室250における燃焼後の排気ガスは、孔260aを通過して、燃焼室212に流入し、バーナ触媒214を加熱する。また、火炎生成室250で生成された火炎も、孔260aを通ってバーナ触媒214を加熱する。バーナ触媒214は、活性温度以上に加熱されると、燃焼燃料供給部216から供給された燃料と、孔218aから流入した排気ガスとが混合した混合気を触媒燃焼させる。そして、燃焼後の高温の排気ガス(図中、Heated Exh.Gasで示す)は、排気経路110に流入し、排気経路110を通過する排気ガスの温度を高める。   Exhaust gas after combustion in the flame generation chamber 250 passes through the holes 260 a and flows into the combustion chamber 212 to heat the burner catalyst 214. The flame generated in the flame generation chamber 250 also heats the burner catalyst 214 through the holes 260a. When the burner catalyst 214 is heated to the activation temperature or higher, the air-fuel mixture in which the fuel supplied from the combustion fuel supply unit 216 and the exhaust gas flowing in from the holes 218a are mixed is catalytically combusted. Then, the high-temperature exhaust gas after combustion (indicated as “Heated Exh. Gas” in the figure) flows into the exhaust path 110 and raises the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust path 110.

このように、本実施形態のバーナ装置200は、火炎流量制限機構や燃焼流量制限機構を備える構成により、ディーゼルエンジン100が高回転であっても、火炎生成室250や燃焼室212では排気ガスの流速が抑制され着火性や保炎性を向上できるため、バーナ触媒214を昇温して触媒燃焼を安定化することが可能となる。そのため、燃焼室212から流出した高温の排気ガスで排気経路110の排気ガスを昇温し、後段のディーゼル酸化触媒130を迅速かつ確実に活性温度まで昇温することができる。   As described above, the burner device 200 of the present embodiment includes the flame flow restriction mechanism and the combustion flow restriction mechanism, so that the exhaust gas is not generated in the flame generation chamber 250 or the combustion chamber 212 even when the diesel engine 100 is rotating at high speed. Since the flow rate is suppressed and the ignitability and flame holding performance can be improved, the burner catalyst 214 can be heated to stabilize catalytic combustion. Therefore, the temperature of the exhaust gas in the exhaust passage 110 can be raised by the high-temperature exhaust gas flowing out from the combustion chamber 212, and the subsequent diesel oxidation catalyst 130 can be raised to the activation temperature quickly and reliably.

また、例えば、排気ガスの酸素濃度が低い場合、仮に、酸素を補充すべく酸素を供給する機構を設けるとなると、排気経路110の圧力より高圧で酸素を供給しなければならず、大幅にコストがかかってしまう。しかし、バーナ装置200は、混合気の流速を抑制することで触媒燃焼が安定しているため、排気ガスの酸素濃度が低い場合であっても、酸素を供給する機構を設ける必要がなく、低コスト化を図ることができる。   Further, for example, when the oxygen concentration of the exhaust gas is low, if a mechanism for supplying oxygen to replenish oxygen is provided, oxygen must be supplied at a pressure higher than the pressure in the exhaust passage 110, which greatly reduces the cost. It will take. However, since the burner apparatus 200 is stable in catalytic combustion by suppressing the flow rate of the air-fuel mixture, it is not necessary to provide a mechanism for supplying oxygen even when the oxygen concentration of the exhaust gas is low. Cost can be reduced.

バーナ触媒214は、触媒燃焼による発熱によって触媒の使用想定温度より高温になり、このような高い温度域での稼働が続くと、バーナ触媒214が劣化してしまうおそれがある。そこで、本実施形態のバーナ装置200は、冷却管222を備える。   The burner catalyst 214 becomes higher than the expected use temperature of the catalyst due to heat generated by catalytic combustion, and if the operation in such a high temperature range continues, the burner catalyst 214 may be deteriorated. Therefore, the burner device 200 of this embodiment includes a cooling pipe 222.

冷却管222は、バーナ触媒214を冷却する冷却材が内部を循環する。図4は、第1の実施形態におけるバーナ装置200の冷却構造を説明するための説明図である。図4に示すように、バーナ触媒214には燃料と低温の排気ガスが供給され、昇温した高温の排気ガスが放出される。また、本実施形態におけるバーナ触媒214には冷却管222が通されており、バーナ触媒214の熱が、冷却管222の内部を循環する冷却材を媒体として、例えば、冷却管222に繋がる図示しないラジエータから外気に放熱される。   A cooling material for cooling the burner catalyst 214 circulates in the cooling pipe 222. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a cooling structure of the burner device 200 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the burner catalyst 214 is supplied with fuel and low-temperature exhaust gas, and the heated high-temperature exhaust gas is released. In addition, a cooling pipe 222 is passed through the burner catalyst 214 in the present embodiment, and the heat of the burner catalyst 214 is connected to the cooling pipe 222, for example, using a coolant circulating inside the cooling pipe 222 as a medium (not shown). Heat is released from the radiator to the outside air.

このように、本実施形態のバーナ装置200は、冷却管222を備えるため、適量の冷却材によりバーナ触媒214が使用想定温度に保たれるため、触媒燃焼が促進されても、安定的にフィルタ再生処理を行うことが可能となる。   Thus, since the burner apparatus 200 of this embodiment is provided with the cooling pipe 222, the burner catalyst 214 is maintained at the expected use temperature by an appropriate amount of coolant, so that even if catalytic combustion is promoted, the filter can be stably filtered. Reproduction processing can be performed.

温度検知部224は、バーナ触媒214の温度を検知する。冷却制御部226は、検知されたバーナ触媒214の温度が、予め定められた値を超えている場合、冷却材の循環を開始する。   The temperature detector 224 detects the temperature of the burner catalyst 214. When the detected temperature of the burner catalyst 214 exceeds a predetermined value, the cooling control unit 226 starts circulation of the coolant.

温度検知部224と冷却制御部226を備える構成により、バーナ装置200は、バーナ触媒214の温度が上がりすぎたときにのみバーナ触媒214を冷却することとし、冷却により触媒の活性を悪化させることなく効率的に排気ガスを昇温し、触媒の劣化も防止する事が可能となる。   With the configuration including the temperature detection unit 224 and the cooling control unit 226, the burner apparatus 200 cools the burner catalyst 214 only when the temperature of the burner catalyst 214 rises too much, and without deteriorating the activity of the catalyst by cooling. It is possible to efficiently raise the temperature of the exhaust gas and to prevent deterioration of the catalyst.

(第2の実施形態)
上述した実施形態では、冷却管222がバーナ触媒214を冷却する構成を有するバーナ装置200について説明した。続いて、冷却管222とは異なる構成でバーナ触媒214を冷却するバーナ装置300について詳述する。
(Second Embodiment)
In the embodiment described above, the burner apparatus 200 having the configuration in which the cooling pipe 222 cools the burner catalyst 214 has been described. Next, the burner apparatus 300 that cools the burner catalyst 214 with a configuration different from that of the cooling pipe 222 will be described in detail.

図5は、第2の実施形態におけるバーナ装置300の構造を説明するための説明図であり、図6は、第2の実施形態におけるバーナ装置300の冷却構造を説明するための説明図である。バーナ装置300は、流入路210と、燃焼室212と、バーナ触媒214と、燃焼燃料供給部216と、仕切部材218と、火炎加熱部220と、温度検知部224と、冷却制御部326と、放熱部328とを備える。第1の実施形態における構成要素として既に述べた、流入路210、燃焼室212、バーナ触媒214、燃焼燃料供給部216、仕切部材218、火炎加熱部220、温度検知部224は、実質的に機能が等しいので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する冷却制御部326、放熱部328を主に説明する。   FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the structure of the burner device 300 in the second embodiment, and FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the cooling structure of the burner device 300 in the second embodiment. . The burner device 300 includes an inflow path 210, a combustion chamber 212, a burner catalyst 214, a combustion fuel supply unit 216, a partition member 218, a flame heating unit 220, a temperature detection unit 224, a cooling control unit 326, And a heat dissipating part 328. The inflow passage 210, the combustion chamber 212, the burner catalyst 214, the combustion fuel supply unit 216, the partition member 218, the flame heating unit 220, and the temperature detection unit 224, which have already been described as the components in the first embodiment, substantially function. Therefore, the redundant description is omitted. Here, the cooling control unit 326 and the heat radiation unit 328 having different configurations will be mainly described.

冷却制御部326は、燃焼燃料供給部216が供給する燃料を、当量比1を超える量に制御する。   The cooling control unit 326 controls the fuel supplied from the combustion fuel supply unit 216 to an amount exceeding the equivalence ratio 1.

図7は、当量比とバーナ触媒214の温度との関係を説明するための説明図である。図7では、酸素供給量を変化させない場合における、当量比とバーナ触媒214の温度の関係を曲線290で、当量比と燃料流量の関係を直線292で示す。   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the equivalence ratio and the temperature of the burner catalyst 214. In FIG. 7, the relationship between the equivalence ratio and the temperature of the burner catalyst 214 when the oxygen supply amount is not changed is shown by a curve 290, and the relationship between the equivalence ratio and the fuel flow rate is shown by a straight line 292.

図7に示すように、当量比が1以下となる燃料流量(燃料がリーン状態)では燃料流量が増加する程、バーナ触媒214の温度が上昇する。そして、当量比が1となると、バーナ触媒214の温度は大凡1000度にまで上昇する。しかし、当量比が1を超える燃料流量(燃料がリッチ状態)では燃料流量の増加に伴ってバーナ触媒214の温度は低下し、700〜800度程度(図7では800度の例を示す)に落ち着く。これは、燃焼燃料供給部216が当量比1を超える量の燃料を供給すると、酸素不足で燃焼しきれない燃料がバーナ触媒214に接触し気化して気化熱を奪い、図6に示すように未燃の燃料ガスとなり燃焼熱を発することなく排気経路110に流出していくためである。   As shown in FIG. 7, the temperature of the burner catalyst 214 increases as the fuel flow rate increases at a fuel flow rate where the equivalence ratio is 1 or less (the fuel is in a lean state). When the equivalence ratio becomes 1, the temperature of the burner catalyst 214 rises to about 1000 degrees. However, at a fuel flow rate where the equivalence ratio exceeds 1 (the fuel is in a rich state), the temperature of the burner catalyst 214 decreases as the fuel flow rate increases, and is about 700 to 800 degrees (an example of 800 degrees is shown in FIG. 7). Calm down. This is because when the combustion fuel supply unit 216 supplies an amount of fuel exceeding the equivalence ratio 1, the fuel that cannot be burned due to lack of oxygen contacts the burner catalyst 214 and vaporizes to remove the heat of vaporization, as shown in FIG. This is because it becomes unburned fuel gas and flows out into the exhaust passage 110 without generating combustion heat.

そのため、冷却制御部326が、燃焼燃料供給部216が供給する燃料を、当量比1を超える量に制御する構成により、バーナ触媒214が使用想定温度に保たれ、劣化し難く安定的にフィルタ再生処理を行うことができる。さらに、後段に配されたディーゼル酸化触媒130が、バーナ装置300で燃焼されなかった未燃の燃料ガスを酸化して排気ガスをさらに昇温してフィルタ再生処理に活かすため、燃料に無駄がなく外気に未燃の燃料ガスを排出してしまうこともない。   For this reason, the cooling control unit 326 controls the fuel supplied from the combustion fuel supply unit 216 to an amount exceeding the equivalence ratio 1, so that the burner catalyst 214 is maintained at the assumed use temperature and is hardly deteriorated and stably regenerates the filter. Processing can be performed. Furthermore, since the diesel oxidation catalyst 130 disposed in the latter stage oxidizes unburned fuel gas that has not been burned by the burner device 300, the exhaust gas is further heated to be used for filter regeneration processing, so that there is no waste of fuel. The unburned fuel gas is not discharged into the outside air.

また、冷却制御部326は、特に、温度検知部224に検知されたバーナ触媒214の温度が、予め定められた値以下の場合、当量比が1以下となる量の燃料を燃焼燃料供給部216に供給させ、予め定められた値を超えている場合、当量比が1より大きくなる量の燃料を燃焼燃料供給部216に供給させる。   In addition, the cooling control unit 326, particularly when the temperature of the burner catalyst 214 detected by the temperature detection unit 224 is equal to or lower than a predetermined value, supplies an amount of fuel with an equivalence ratio of 1 or less to the combustion fuel supply unit 216. When the predetermined value is exceeded, an amount of fuel whose equivalence ratio is greater than 1 is supplied to the combustion fuel supply unit 216.

このように、バーナ触媒214の温度に応じて燃料の供給量を変える構成により、バーナ装置300は、バーナ触媒214が使用想定温度を超えてしまいそうな状況においてのみ燃料を供給することができ、触媒の劣化を防止しつつ燃料の消費効率を改善できる。   As described above, the configuration in which the fuel supply amount is changed in accordance with the temperature of the burner catalyst 214 allows the burner device 300 to supply fuel only in a situation where the burner catalyst 214 is likely to exceed the expected use temperature. Fuel consumption efficiency can be improved while preventing catalyst deterioration.

放熱部328は、例えば、金属製のフィンで構成され、一端部がバーナ触媒214に当接し、他端部が排気経路110に突き出すように配される。そして、放熱部328は、当接部分から伝わったバーナ触媒214の熱を熱伝導で排気経路110側に伝熱し、排気経路110を通過し放熱部328に衝突する排気ガスに放熱する。   The heat dissipating part 328 is made of, for example, a metal fin, and is disposed so that one end thereof is in contact with the burner catalyst 214 and the other end protrudes into the exhaust path 110. The heat dissipating unit 328 transfers the heat of the burner catalyst 214 transmitted from the contact portion to the exhaust path 110 side by heat conduction, and dissipates heat to the exhaust gas that passes through the exhaust path 110 and collides with the heat dissipating unit 328.

本実施形態のバーナ装置300は、放熱部328を備えるため、バーナ触媒214が使用想定温度に保たれ劣化し難く安定的にフィルタ再生処理を行うことができる。さらに、放熱部328を通じて、バーナ触媒214の熱が排気ガスに伝熱され易く、排気ガスを効率的に昇温する事が可能となる。   Since the burner apparatus 300 of the present embodiment includes the heat dissipating unit 328, the burner catalyst 214 is maintained at the assumed use temperature and hardly deteriorates, and the filter regeneration process can be performed stably. Furthermore, the heat of the burner catalyst 214 is easily transferred to the exhaust gas through the heat radiating section 328, and the temperature of the exhaust gas can be increased efficiently.

図8は、バーナ触媒214の構造の変形例を説明するための説明図である。図8(a)に示すように、バーナ触媒214(図8(a)において214a、214b、214cで示す)は燃料の流動方向に貫通した穴350(図8(a)において350a、350b、350cで示す)を有してもよい。   FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a modification of the structure of the burner catalyst 214. As shown in FIG. 8A, the burner catalyst 214 (indicated by 214a, 214b, and 214c in FIG. 8A) is a hole 350 that penetrates in the fuel flow direction (in FIG. 8A, 350a, 350b, and 350c). May be included).

このように、バーナ触媒214に穴350を設ける構成により、燃料の一部が触媒燃焼せずに穴350を通過する。そして、燃料が穴350を通過する際に周囲の排気ガスや気化した燃料ガスから熱を奪うことで、バーナ触媒214が使用想定温度に保たれるため、触媒燃焼が促進されても、安定的にフィルタ再生処理を行うことが可能となる。   As described above, by providing the hole 350 in the burner catalyst 214, a part of the fuel passes through the hole 350 without catalytic combustion. When the fuel passes through the hole 350, heat is taken away from the surrounding exhaust gas or the vaporized fuel gas, so that the burner catalyst 214 is maintained at the assumed temperature for use. It is possible to perform filter regeneration processing.

また、図8(b)に示すように、バーナ触媒214は、基材に触媒がコーティングされた1または複数の触媒層352aと、触媒がコーティングされていない基材から成る1または複数の非触媒層352bとが、例えば交互に積層されたものであってもよい。   Further, as shown in FIG. 8B, the burner catalyst 214 is composed of one or more non-catalysts composed of one or more catalyst layers 352a whose base material is coated with a catalyst and a base material which is not coated with a catalyst. For example, the layers 352b may be alternately stacked.

非触媒層352bでは、触媒燃焼が起きず発熱しないため、自体の温度が上昇しない。そして、触媒層352aに燃料が接触し触媒燃焼が起きた際の発生熱が非触媒層352bに伝熱することで触媒層352aが冷却され、バーナ触媒214が使用想定温度に保たれるため、触媒燃焼が促進されても、安定的にフィルタ再生処理を行うことが可能となる。   In the non-catalyst layer 352b, catalytic combustion does not occur and no heat is generated, so the temperature of itself does not increase. Since the heat generated when the fuel comes into contact with the catalyst layer 352a and the catalyst combustion occurs is transferred to the non-catalyst layer 352b, the catalyst layer 352a is cooled, and the burner catalyst 214 is maintained at the assumed use temperature. Even if catalytic combustion is promoted, the filter regeneration process can be stably performed.

以上、説明したバーナ装置200、300によって、触媒の使用想定温度を超えることによる劣化を防止することが可能となる。   As described above, the burner apparatuses 200 and 300 described above can prevent deterioration due to exceeding the expected use temperature of the catalyst.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

本発明は、燃料を燃焼させてディーゼルエンジンの排気ガスを昇温するバーナ装置に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a burner device that raises the temperature of exhaust gas from a diesel engine by burning fuel.

100 …ディーゼルエンジン
110 …排気経路
130 …ディーゼル酸化触媒
200、300 …バーナ装置
210 …流入路
212 …燃焼室
214 …バーナ触媒
216 …燃焼燃料供給部
222 …冷却管
224 …温度検知部
226、326 …冷却制御部
328 …放熱部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Diesel engine 110 ... Exhaust path 130 ... Diesel oxidation catalyst 200, 300 ... Burner apparatus 210 ... Inlet path 212 ... Combustion chamber 214 ... Burner catalyst 216 ... Combustion fuel supply part 222 ... Cooling pipe 224 ... Temperature detection part 226, 326 ... Cooling control unit 328 ... heat dissipation unit

Claims (8)

ディーゼルエンジンの排気経路において、排気ガスを酸化するディーゼル酸化触媒の前段に配置されるバーナ装置であって、
燃料の酸化を促進するバーナ触媒と、
前記バーナ触媒に燃料を供給する燃焼燃料供給部と、
前記バーナ触媒を冷却する冷却材が循環する冷却管と、
を備えることを特徴とするバーナ装置。
A burner device disposed in a front stage of a diesel oxidation catalyst for oxidizing exhaust gas in an exhaust path of a diesel engine,
A burner catalyst that promotes oxidation of the fuel;
A combustion fuel supply section for supplying fuel to the burner catalyst;
A cooling pipe through which a coolant for cooling the burner catalyst circulates;
A burner device comprising:
前記バーナ触媒の温度を検知する温度検知部と、
検知された前記バーナ触媒の温度が、予め定められた値を超えている場合、前記冷却材の循環を開始する冷却制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のバーナ装置。
A temperature detector for detecting the temperature of the burner catalyst;
When the detected temperature of the burner catalyst exceeds a predetermined value, a cooling control unit that starts circulation of the coolant;
The burner device according to claim 1, further comprising:
ディーゼルエンジンの排気経路において、排気ガスを酸化するディーゼル酸化触媒の前段に配置されるバーナ装置であって、
燃料の酸化を促進するバーナ触媒と、
前記バーナ触媒に燃料を供給する燃焼燃料供給部と、
前記燃焼燃料供給部が供給する燃料を、当量比1を超える量に制御する冷却制御部と、
を備えることを特徴とするバーナ装置。
A burner device disposed in a front stage of a diesel oxidation catalyst for oxidizing exhaust gas in an exhaust path of a diesel engine,
A burner catalyst that promotes oxidation of the fuel;
A combustion fuel supply section for supplying fuel to the burner catalyst;
A cooling control unit for controlling the fuel supplied by the combustion fuel supply unit to an amount exceeding an equivalence ratio of 1;
A burner device comprising:
前記バーナ触媒の温度を検知する温度検知部をさらに備え、
前記冷却制御部は、前記検知されたバーナ触媒の温度が、予め定められた値以下の場合、当量比が1以下となる量の燃料を前記燃焼燃料供給部に供給させ、予め定められた値を超えている場合、当量比が1より大きくなる量の燃料を該燃焼燃料供給部に供給させることを特徴とする請求項3に記載のバーナ装置。
A temperature detector for detecting the temperature of the burner catalyst;
When the detected temperature of the burner catalyst is equal to or less than a predetermined value, the cooling control unit supplies an amount of fuel with an equivalence ratio of 1 or less to the combustion fuel supply unit to determine a predetermined value. The burner device according to claim 3, wherein an amount of fuel having an equivalent ratio greater than 1 is supplied to the combustion fuel supply unit when the fuel ratio exceeds 1.
ディーゼルエンジンの排気経路において、排気ガスを酸化するディーゼル酸化触媒の前段に配置されるバーナ装置であって、
燃料の酸化を促進するバーナ触媒と、
前記バーナ触媒に燃料を供給する燃焼燃料供給部と、
前記排気経路に配され、前記バーナ触媒で生じる熱を、該排気経路を通過する排気ガスに放熱する放熱部と、
を備えることを特徴とするバーナ装置。
A burner device disposed in a front stage of a diesel oxidation catalyst for oxidizing exhaust gas in an exhaust path of a diesel engine,
A burner catalyst that promotes oxidation of the fuel;
A combustion fuel supply section for supplying fuel to the burner catalyst;
A heat dissipating part that is arranged in the exhaust path and radiates heat generated by the burner catalyst to exhaust gas passing through the exhaust path;
A burner device comprising:
前記バーナ触媒は、燃料の流動方向に貫通した穴を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のバーナ装置。   The burner apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the burner catalyst has a hole penetrating in a fuel flow direction. 前記バーナ触媒は、基材に触媒がコーティングされた1または複数の触媒層と、触媒がコーティングされていない基材から成る1または複数の非触媒層とが積層された構造であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のバーナ装置。   The burner catalyst has a structure in which one or a plurality of catalyst layers in which a base material is coated with a catalyst and one or a plurality of non-catalyst layers composed of a base material that is not coated with a catalyst are laminated. The burner device according to any one of claims 1 to 6. 前記排気経路から分流した排気ガスが流入する流入路と、
前記バーナ触媒が設けられ、前記排気ガスと燃料との混合気を燃焼し、燃焼後の排気ガスを前記排気経路に流出させる燃焼室と、
前記流入路から前記燃焼室へ流入する前記排気ガスの流量を制限する燃焼流量制限機構と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のバーナ装置。
An inflow path through which exhaust gas diverted from the exhaust path flows;
A combustion chamber provided with the burner catalyst, combusting a mixture of the exhaust gas and fuel, and causing the exhaust gas after combustion to flow out to the exhaust path;
A combustion flow rate limiting mechanism for limiting the flow rate of the exhaust gas flowing into the combustion chamber from the inflow path;
The burner device according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
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