JP6036017B2 - バーナ装置 - Google Patents
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図1は、ディーゼルエンジン1の排気システム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1はレシプロエンジンであり、具体的に、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するとともに、燃料タンク2に蓄えられた、軽油、重油等の燃料を燃料ポンプ3や噴射ポンプ4で昇圧して、その高温高圧化された空気中に噴射することで爆発を起こさせ、その爆発によって生じるエネルギーを動力に変える。過給機5は、ディーゼルエンジン1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させる装置である。
ディーゼルパティキュレートフィルタ9は、図1(b)の縦断面図に示すように、セラミックや金属をハニカム構造に形成した多孔体9aで構成される。そして、ディーゼルパティキュレートフィルタ9は、ディーゼルエンジン1の排気ガス(図1(b)中矢印で示す)に含まれる、例えば10ミクロン以上の大きさの粒子状物質20を捕集し、排気ガスから粒子状物質20を分離する。このように粒子状物質20が分離された排気ガスは外部に放出される。このとき、ディーゼルパティキュレートフィルタ9に粒子状物質20が堆積し過ぎると多孔体9aが目詰まりを起こすことがある。目詰まり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。そこで以下のディーゼル酸化触媒8が設けられている。
ディーゼル酸化触媒8は、ディーゼルパティキュレートフィルタ9の上流に設けられ、例えばプラチナ、パラジウム等の触媒で構成される。そして、ディーゼルエンジン1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(触媒を介した酸化)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、下流のディーゼルパティキュレートフィルタ9に流れ、ディーゼルパティキュレートフィルタ9に堆積した粒子状物質20を燃焼して二酸化炭素として排気させ、ディーゼルパティキュレートフィルタ9の目詰まりを解消する。かかる一連の処理を本実施形態ではフィルタ再生処理という。
図2は、バーナ装置7の構造を説明するための説明図である。本実施形態では、垂直に交わるX軸、Y軸、Z軸を図2に示す通り定義している。バーナ装置7は、気体を昇温し、ディーゼルエンジン1の排気口から排出された排気ガスに加えて、排気ガスの温度を高める。こうして、ディーゼル酸化触媒8の昇温を助勢することができる。すなわち、所望するタイミングでディーゼル酸化触媒8を活性温度に昇温してフィルタ再生処理を行うことが可能となる。
7 …バーナ装置
58 …一次燃焼室(燃焼室)
60 …二次燃焼室(燃焼室)
70 …一次燃料供給部(燃料供給部)
72 …着火部
76 …二次燃料供給部(燃焼部)
78 …排出口
80 …逆流抑制機構
82 …遮蔽管
84、94 …テーパ部
86 …遮断部
90 …遮蔽板
92 …曲部
Claims (3)
- 排気ガスを昇温するバーナ装置であって、
前記排気ガスが流通する排気流路から、該排気ガスの一部が導かれる一次燃焼室と、
前記一次燃焼室に燃料を供給する燃料供給部と、
前記一次燃焼室内に設けられ、前記燃料に着火する着火部と、
前記一次燃焼室と連通し、該一次燃焼室で加熱された前記排気ガスが導かれる二次燃焼室と、
前記一次燃焼室から導かれた前記排気ガスを昇温する燃焼部と、
前記燃焼部によって昇温された前記排気ガスを、前記二次燃焼室から前記排気流路に排出する排出口と、
前記二次燃焼室内に設けられ、前記排出口を通じて前記排気流路から前記二次燃焼室に流入した排気ガスである流入ガスが、前記一次燃焼室に流入することを抑制する逆流抑制機構と、
を備え、
前記逆流抑制機構は、前記一次燃焼室と前記二次燃焼室とを連通させる連通孔が形成された該二次燃焼室の内壁から、該連通孔の連通方向に沿って該二次燃焼室内側に延在し、前記流入ガスの該連通孔に向かう流路の一部を遮蔽する管である遮蔽管であり、
前記遮蔽管は、前記連通孔の連通方向に延在する長さが、前記排気流路の流れ方向の下流側から上流側に向けて短くなるテーパ部を有することを特徴とするバーナ装置。 - 排気ガスを昇温するバーナ装置であって、
前記排気ガスが流通する排気流路から、該排気ガスの一部が導かれる一次燃焼室と、
前記一次燃焼室に燃料を供給する燃料供給部と、
前記一次燃焼室内に設けられ、前記燃料に着火する着火部と、
前記一次燃焼室と連通し、該一次燃焼室で加熱された前記排気ガスが導かれる二次燃焼室と、
前記一次燃焼室から導かれた前記排気ガスを昇温する燃焼部と、
前記燃焼部によって昇温された前記排気ガスを、前記二次燃焼室から前記排気流路に排出する排出口と、
前記二次燃焼室内に設けられ、前記排出口を通じて前記排気流路から前記二次燃焼室に流入した排気ガスである流入ガスが、前記一次燃焼室に流入することを抑制する逆流抑制機構と、
を備え、
前記逆流抑制機構は、前記一次燃焼室と前記二次燃焼室とを連通させる連通孔が形成された該二次燃焼室の内壁から、該連通孔の連通方向に沿って該二次燃焼室内側に延在し、前記流入ガスの該連通孔に向かう流路の一部を遮蔽する板である遮蔽板であり、
前記遮蔽板は、前記連通孔の縁の方向に沿って湾曲する曲部と、該連通孔の貫通方向に延在する長さが、前記排気流路の流れ方向の下流側から上流側に向けて短くなるテーパ部と、を有することを特徴とするバーナ装置。 - 前記燃焼部は、前記二次燃焼室内に燃料を供給し、供給した燃料の燃焼によって前記一次燃焼室から導かれた排気ガスを昇温し、
前記逆流抑制機構のうち、前記流入ガスの流路の上流側には、前記燃焼部によって供給される燃料の流路の一部を遮る遮断部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のバーナ装置。
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JP2012190627A JP6036017B2 (ja) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | バーナ装置 |
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