WO2014050375A1 - バーナー - Google Patents

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WO2014050375A1
WO2014050375A1 PCT/JP2013/072298 JP2013072298W WO2014050375A1 WO 2014050375 A1 WO2014050375 A1 WO 2014050375A1 JP 2013072298 W JP2013072298 W JP 2013072298W WO 2014050375 A1 WO2014050375 A1 WO 2014050375A1
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partition wall
air
combustion
ignition
fuel mixture
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PCT/JP2013/072298
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亮 澁谷
一郎 津曲
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日野自動車 株式会社
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Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to a burner including a partition wall that partitions a mixing chamber and a combustion chamber.
  • an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas is disposed in an exhaust passage of a diesel engine.
  • a diesel particulate filter DPF: Diesel Particulate Filter
  • PM particulates
  • Such a regeneration process is performed by the operation of a burner disposed in front of the DPF.
  • the burner supplies the combustion gas generated in the combustion chamber of the burner to the exhaust passage during the regeneration process. And the exhaust gas heated by the combustion gas flows into the DPF, so that the particulates captured by the DPF are incinerated (for example, see Patent Document 1).
  • a premixing system that supplies a mixture of fuel and air to the combustion chamber is used.
  • a burner is known.
  • the premixing type burner the premixing chamber and the combustion chamber are partitioned by a partition wall, and the air-fuel mixture generated in the premixing chamber is sent to the combustion chamber through a plurality of communication passages formed in the partition wall. Inflow.
  • the technology of the present disclosure is intended to provide a burner that can suppress a decrease in the ignitability of the air-fuel mixture.
  • One aspect of the burner according to the present disclosure includes a partition wall that partitions a mixing chamber that generates an air-fuel mixture and a combustion chamber that burns the air-fuel mixture, and is formed in the partition wall, and communicates the mixing chamber and the combustion chamber.
  • a plurality of communication passages and a heating section for heating the partition wall are provided.
  • the partition wall is heated by the heating unit, the deposits attached to the partition wall are easily removed from the partition wall as compared with a configuration in which the partition wall is not heated. Therefore, a decrease in the ignitability of the air-fuel mixture due to deposits adhering to the partition wall can be suppressed.
  • Another aspect of the burner according to the present disclosure includes: a combustion cylinder in which a discharge port from which combustion gas that burns the air-fuel mixture is formed is formed at a tip thereof; and a first cylinder that extends in the combustion cylinder toward the discharge port.
  • a second inner cylinder part which is connected to the second inner cylinder part whose opening near the ejection port is closed, the inner side surface of the combustion cylinder and the outer side surface of the first inner cylinder part;
  • the annular partition wall connected to the connecting wall portion that closes the gap between the combustion cylinder and the first inner cylinder portion, and the inner surface of the combustion cylinder and the outer surface of the second inner cylinder portion And an ignition part that is disposed on the ejection port side with respect to the partition wall and ignites the air-fuel mixture.
  • the internal space of the combustion cylinder is partitioned into a mixing chamber and a combustion chamber by the partition wall and the second cylinder portion whose opening on the ejection port side is closed.
  • the schematic block diagram which shows schematic structure of the diesel engine by which the burner of 1st Embodiment in the technique of this indication is mounted.
  • Sectional drawing which shows schematic structure of the burner of 1st Embodiment.
  • the front view which shows the front structure of the partition wall in the burner of FIG.
  • the functional block diagram which shows the electric constitution of the control apparatus in the burner of FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of reproduction processing according to the first embodiment.
  • Sectional drawing which shows schematic structure of the burner of 2nd Embodiment.
  • the front view which shows the front structure of the partition wall in the burner of FIG.
  • the front view which shows the front structure of the partition wall in a modification.
  • the cylinder block 11 of the diesel engine 10 is formed with six cylinders 11a arranged in a line, and an intake manifold 12 for supplying intake air to each cylinder 11a, and each cylinder 11a.
  • the exhaust manifold 16 into which the exhaust gas flows in is connected.
  • An air cleaner 14 is attached to an upstream end of an intake pipe 13 that is a passage for intake air attached to the intake manifold 12, and a compressor 15 of a turbocharger TC is attached in the middle of the intake pipe 13. .
  • the exhaust manifold 16 is connected to an EGR pipe 17 and an exhaust pipe 18 that is a component of the exhaust passage.
  • the EGR pipe 17 connects the intake pipe 13 and the exhaust manifold 16 to cause the exhaust to flow into the intake pipe 13.
  • a turbine 19 connected to the above-described compressor 15 is connected to the upstream side of the exhaust pipe 18.
  • an exhaust gas purification device 20 for purifying exhaust gas is mounted on the downstream side of the exhaust pipe 18.
  • the exhaust purification device 20 includes a diesel particulate filter 21 (hereinafter referred to as a DPF 21) that adsorbs particulates contained in the exhaust.
  • the DPF 21 has a honeycomb structure formed of, for example, porous silicon carbide, and captures particulates in the exhaust gas on the inner wall surface of the columnar body constituting the honeycomb structure.
  • a burner 40 that performs a regeneration process of the DPF 21 by increasing the temperature of the exhaust gas flowing into the DPF 21 is mounted in the front stage of the DPF 21.
  • the burner 40 is connected to an air supply pipe 25 that is connected downstream of the compressor 15 in the intake pipe 13 and supplies air to the burner 40.
  • An air valve 27 is attached in the middle of the air supply pipe 25. When the air valve 27 is in an open state, a part of the intake air of the intake pipe 13 is supplied to the burner 40 as combustion air. Is done.
  • the engine 10 is provided with various sensors for acquiring information related to the operating state of the engine 10.
  • an upstream side exhaust flow rate sensor 31 detects an upstream exhaust flow rate Qep1 which is a mass flow rate of exhaust flowing upstream of the DPF 21.
  • the upstream side exhaust pressure sensor 32 detects an upstream side exhaust pressure Pep1 which is the pressure of the exhaust gas flowing upstream of the DPF 21.
  • the upstream side exhaust temperature sensor 33 detects an upstream side exhaust temperature Tep1, which is the temperature of the exhaust flowing through the upstream side of the DPF 21.
  • a DPF temperature sensor 34 that detects a DPF temperature Td that is the temperature of the DPF 21 is attached to the DPF 21.
  • a downstream exhaust pressure sensor 35 that detects a downstream exhaust pressure Pep2 that is the pressure of the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device 20 is attached to the exhaust pipe 18 downstream of the DPF 21.
  • An intake air amount sensor 36 that detects an intake air amount Qa that is a mass flow rate of the intake air flowing through the intake pipe 13 is attached to the intake pipe 13 upstream of the compressor 15.
  • an air flow sensor 37 that detects an air flow quantity Qad that is a mass flow rate of combustion air that flows through the air supply pipe 25, and fuel that flows through the air supply pipe 25
  • An air temperature sensor 38 that detects an air temperature Tad that is the temperature of the working air is attached.
  • the burner 40 includes a cylindrical first tube portion 41 (hereinafter simply referred to as a tube portion 41) and a second tube portion 42 (hereinafter referred to as a tube portion 41) having an inner diameter larger than that of the tube portion 41.
  • a double cylinder structure consisting simply of the cylinder part 42) is formed.
  • the base ends of the cylindrical portions 41 and 42 are fixed to a substrate 43 that closes the openings of the base ends.
  • An annular closing plate 44 that closes the gap between the tubular portion 41 and the tubular portion 42 is fixed to the distal ends of the tubular portions 41 and 42.
  • a substantially annular ejection plate 45 is connected to the closing plate 44, and an ejection port 46 is formed at the center of the ejection plate 45.
  • a partition wall 49 that partitions the internal space of the cylinder part 41 into a premixing chamber 47 and a combustion chamber 48 is attached to the cylinder part 41.
  • the partition wall 49 is a perforated plate having a disk shape, and an outer edge 49 c of the partition wall 49 is joined to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 41.
  • a plurality of communication passages 50 communicating with the premixing chamber 47 and the combustion chamber 48 pass through the partition wall 49 in the thickness direction of the partition wall 49.
  • the partition wall 49 has a metal mesh 51 covering the opening of each communication passage 50 on the surface 49 a facing the combustion chamber 48. The mesh 51 suppresses backfire from the combustion chamber 48 to the premixing chamber 47.
  • the air supply pipe 25 described above is connected to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 42 at a position near the tip with respect to the partition wall 49. Combustion air from the air supply pipe 25 flows into an air introduction chamber 52 that is a gap between the cylindrical portion 41 and the cylindrical portion 42.
  • a plurality of first introduction holes 53 are formed in the circumferential wall of the cylindrical portion 41 and at a position near the base end with respect to the partition wall 49 over the entire circumferential direction. The plurality of first introduction holes 53 are formed so as to penetrate the peripheral wall of the cylindrical portion 41, and communicate the air introduction chamber 52 and the premixing chamber 47.
  • a plurality of second introduction holes 54 are formed in the circumferential wall of the cylindrical portion 41 and at a position near the tip with respect to the partition wall 49 over the entire circumferential direction.
  • the plurality of second introduction holes 54 are formed so as to penetrate the peripheral wall of the cylindrical portion 41, and communicate the air introduction chamber 52 and the combustion chamber 48. That is, when the air valve 27 is in the open state, a part of the intake air flowing through the intake pipe 13 is supplied to the premixing chamber 47 through the air supply pipe 25, the air introduction chamber 52, and the first introduction hole 53, and The air supply pipe 25, the air introduction chamber 52, and the second introduction hole 54 are supplied to the combustion chamber 48.
  • an injection nozzle 56 into which fuel is sent from the fuel supply unit 55 is fixed to the central portion of the substrate 43.
  • the injection port of the injection nozzle 56 is disposed in the premixing chamber 47.
  • the fuel supply unit 55 includes a fuel pump, a fuel valve, and a heater (not shown). The fuel flowing by opening the fuel valve is vaporized by the heater, and the vaporized fuel is sent to the injection nozzle 56.
  • the fuel sent to the injection nozzle 56 is injected from the injection port of the injection nozzle 56 into the premixing chamber 47.
  • an air-fuel mixture is generated by mixing the fuel injected from the injection nozzle 56 and the combustion air introduced through the first introduction hole 53.
  • an ignition portion 58 of the spark plug 57 is disposed in the combustion chamber 48 at a position near the partition wall 49 with respect to the position where the second introduction hole 54 is formed.
  • the air-fuel mixture described above flows into the combustion chamber 48 through the communication passage 50 of the partition wall 49 and is then ignited by the ignition unit 58.
  • combustion gas that is the air-fuel mixture after combustion is generated.
  • the generated combustion gas flows into the exhaust pipe 18 through the ejection port 46.
  • a heating part 59 is attached to a surface 49b of the partition wall 49 opposite to the ejection port 46 by a fixture (not shown).
  • the heating unit 59 is a linear resistance heating element that is electrically insulated from the partition wall 49 and is used at a temperature at which particulates contained in the exhaust can be incinerated, for example, higher than about 600 ° C. It is a possible heating element.
  • the base ends of the electrical wiring 60 for supplying electric power to the heating unit 59 are respectively connected to both ends of the heating unit 59 (see FIG. 3).
  • the electrical wiring 60 is electrically insulated from the cylindrical portion 41 and the substrate 43 by the covering material, and is routed around the premixing chamber 47 toward the substrate 43.
  • the terminal block 61 is fixed to the substrate 43.
  • the terminal block 61 is inserted through a wiring passage 67 formed through the substrate 43.
  • a gap between the terminal block 61 and the wiring passage 67 is sealed by a seal member (not shown).
  • the terminal block 61 includes an indoor terminal 63 disposed in the premixing chamber 47 and an outdoor terminal 64 disposed outside the premixing chamber 47.
  • a connection terminal 60A provided at the tip of the electrical wiring 60 is connected to the indoor terminal 63 of the terminal block 61, and an electrical wiring 65 connected to the power supply device 66 is connected to the outdoor terminal 64 of the terminal block 61. Is done.
  • the terminal block 61 and the electric wiring 65 are provided separately for each of the electric wirings 60 joined to both ends of the heating unit 59.
  • FIG. 3 is a front view showing the front structure of the partition wall 49 in the first embodiment, and is a front view showing the front structure of the partition wall 49 viewed from the premixing chamber 47 side.
  • the ignition plug 57 and the ignition part 58 indicated by a two-dot chain line indicate the positions of the ignition plug 57 and the ignition part 58 in the front view of the partition wall 49, respectively.
  • the heating unit 59 is symmetrical with respect to the vertical direction in a front view facing the surface 49 b facing the premixing chamber 47, and avoids the opening of the communication passage 50. And attached to the surface 49b.
  • a region 68 surrounded by a two-dot chain line is a first portion closer to the ignition portion 58 than the outer edge 49 c of the partition wall 49 in a front view of the partition wall 49.
  • a region 69 sandwiched between the outer edge 49 c of the partition wall 49 and the two-dot chain line is a second portion closer to the outer edge of the partition wall 49 than the ignition portion 58 in the front view of the partition wall 49.
  • Both ends of the heating unit 59 are disposed at positions close to the outer edge 49c of the partition wall 49.
  • One end of the heating unit 59 is disposed in a region 69 on the lower left side of the partition wall 49, and the other end of the heating unit 59 is disposed in a region 69 on the lower right side of the partition wall 49.
  • the heating unit 59 extends from the both ends toward the center of the partition wall 49 and is disposed in the region 68 so as to bypass the center of the partition wall 49, and in the axial direction of the cylinder unit 41 (of the partition wall 49. It passes through a position overlapping the ignition part 58 (in front view).
  • the burner control unit 70 (hereinafter simply referred to as the control unit 70) supplies fuel to the burner 40 by the fuel supply unit 55, ignition by the ignition plug 57, opening and closing of the air valve 27, and heating to the heating unit 59 by the power supply device 66. Control power supply.
  • the control unit 70 includes a CPU, a ROM in which various control programs and various data are stored, a RAM in which various calculation results and various data are temporarily stored, and the like, and is based on each control program stored in the ROM.
  • the temperature rise of the exhaust gas by the burner 40 will be described by taking as an example a regeneration process that is a process of incinerating fine particles adhering to the DPF 21.
  • the control unit 70 detects a detection signal indicating the upstream exhaust flow rate Qep1 from the upstream exhaust flow rate sensor 31, a detection signal indicating the upstream exhaust pressure Pep1 from the upstream exhaust pressure sensor 32, and the upstream A detection signal indicating the upstream exhaust temperature Tep1 is input from the side exhaust temperature sensor 33 at a predetermined control cycle. Further, the control unit 70 obtains the detection signal indicating the DPF temperature Td from the DPF temperature sensor 34, the detection signal indicating the downstream exhaust pressure Pep2 from the downstream exhaust pressure sensor 35, and the intake air amount Qa from the intake air amount sensor 36. The detection signal shown is input at a predetermined control cycle. In addition, the control unit 70 inputs a detection signal indicating the air flow rate Qad from the air flow rate sensor 37 and a detection signal indicating the air temperature Tad from the air temperature sensor 38 at a predetermined control cycle.
  • the control unit 70 calculates the accumulation amount M of fine particles in the DPF 21 based on the differential pressure ⁇ P between the upstream exhaust pressure Pep1 and the downstream exhaust pressure Pep2 and the upstream exhaust flow rate Qep1.
  • the control unit 70 starts the regeneration process of the DPF 21 on the condition that the calculated accumulation amount M becomes higher than a preset threshold value ⁇ .
  • control unit 70 has a threshold value ⁇ (which can be determined that the fine particles accumulated in the DPF 21 are sufficiently incinerated when the accumulation amount M of the fine particles calculated during the regeneration process is a preset threshold value. When the value is lower than ⁇ ), the reproduction process is terminated.
  • the power control unit 71 of the control unit 70 outputs a start signal for starting power supply to the heating unit 59 to the power supply device 66.
  • the power supply device 66 to which the start signal is input supplies predetermined power to the heating unit 59. Further, the power control unit 71 outputs a stop signal for stopping the power supply to the heating unit 59 when the deposition amount M of the fine particles calculated during the regeneration process is lower than the threshold value ⁇ . Output.
  • the power supply device 66 stops the power supply to the heating unit 59 in response to the stop signal.
  • the timer unit 72 of the control unit 70 starts counting with the output of the start signal and resets the count value with the output of the stop signal.
  • the control unit 70 starts driving the fuel supply unit 55, the air valve 27, and the spark plug 57.
  • the completion value Cf is a value estimated that the incineration of the fine particles adhering to the partition wall 49 and the mesh 51 is completed by the heating by the heating unit 59.
  • the fuel supply control unit 73 of the control unit 70 is based on the upstream exhaust flow rate Qep1, the upstream exhaust temperature Tep1, the air flow rate Qad, the air temperature Tad, the DPF temperature Td, and the target temperature of the DPF 21. From this, the fuel injection amount Qf per unit time injected into the combustion chamber 48 is calculated.
  • the fuel injection amount Qf is a fuel amount necessary for raising the temperature of the exhaust gas flowing into the DPF 21 to raise the temperature of the DPF 21 to the target temperature.
  • the fuel supply control unit 73 outputs a control signal to the fuel supply unit 55 so that the calculated fuel injection amount Qf is injected from the injection nozzle 56.
  • the fuel supply unit 55 to which the control signal is input drives a fuel valve and a heater according to the control signal, and injects fuel from the injection nozzle 56.
  • the air valve control unit 74 of the control unit 70 calculates an air supply amount Qs that is an air amount corresponding to the fuel injection amount Qf.
  • the amount of air corresponding to the fuel injection amount Qf is the amount of air per unit time necessary to burn the fuel corresponding to the fuel injection amount Qf.
  • the air valve control unit 74 sets the opening degree of the air valve 27 necessary for supplying air to the burner 40 by the amount of the air supply amount Qs.
  • a valve opening signal that is a control signal is output to the air valve 27.
  • the air valve 27 to which the valve opening signal is input is controlled to an opening degree corresponding to the valve opening signal.
  • the air valve control unit 74 is a control signal for causing the air valve 27 to close the air valve 27 when the accumulation amount M of the particulates calculated during the regeneration process is lower than the threshold value ⁇ .
  • a valve closing signal is output. Thereby, in the air supply pipe 25, the inflow of the intake air from the intake pipe 13 is blocked.
  • the spark plug controller 75 of the controller 70 outputs a control signal for driving the spark plug 57 to the spark plug 57.
  • the spark plug 57 to which the control signal is input generates a spark near the ignition unit 58.
  • the control unit 70 starts the regeneration process on the condition that the accumulation amount M becomes higher than the threshold value ⁇ .
  • step S ⁇ b> 11 the control unit 70 starts heating the partition wall 49 by outputting a start signal to the power supply device 66 and supplying power to the heating unit 59, and a timer.
  • the counting by the unit 72 is started.
  • step S12 the control unit 70 repeatedly determines whether or not the count value C of the timer unit 72 exceeds the completion value Cf.
  • step S12 YES
  • the control unit 70 Control proceeds to the next step S13.
  • step S13 the control unit 70 acquires the upstream exhaust flow rate Qep1, the upstream exhaust temperature Tep1, the air flow rate Qad, the air temperature Tad, the intake air amount Qa, and the DPF temperature Td from each sensor.
  • step S14 the control unit 70 calculates the fuel injection amount Qf and the air supply amount Qs corresponding to the fuel injection amount Qf.
  • the control unit 70 outputs a control signal for injecting fuel into the premixing chamber 47 by the fuel injection amount Qf to the fuel supply unit 55, and drives the fuel supply unit 55.
  • the control unit 70 supplies a control signal for introducing combustion air to the air introduction chamber 52 by the amount of the air supply amount Qs to the air valve 27 based on the intake air amount Qa and the air supply amount Qs.
  • the air valve 27 is driven.
  • the control unit 70 outputs a control signal for driving the spark plug 57 to the spark plug 57 to drive the spark plug 57.
  • the air-fuel mixture generated in the premixing chamber 47 is ignited by the spark plug 57 in the combustion chamber 48.
  • the combustion gas generated in the combustion chamber 48 mixes with the exhaust flowing through the exhaust pipe 18 to raise the temperature of the exhaust flowing into the DPF 21.
  • the heated exhaust gas flows into the DPF 21 so that the fine particles adhering to the DPF 21 are incinerated.
  • control unit 70 controls the upstream exhaust pressure sensor 32 to the upstream exhaust pressure Pep1, the downstream exhaust pressure sensor 35 to the downstream exhaust pressure Pep2, and the upstream exhaust flow rate sensor 31 to the upstream exhaust flow rate Qep1. Get a new.
  • the control unit 70 calculates a differential pressure ⁇ P between the upstream exhaust pressure Pep1 and the downstream exhaust pressure Pep2, and based on the differential pressure ⁇ P and the upstream exhaust flow rate Qep1, the accumulation amount in the DPF 21 M is calculated. Then, in the next step S18, the control unit 70 determines whether or not the accumulation amount M is equal to or less than the threshold value ⁇ .
  • step S18: NO When the accumulation amount M exceeds the threshold value ⁇ (step S18: NO), the control unit 70 repeatedly executes the processing from step S13 to step S18. On the other hand, when the accumulation amount M is equal to or less than the threshold value ⁇ (step S18: YES), the control unit 70 outputs an end signal to the power supply device 66 and supplies power to the heating unit 59 in the next step S19. While stopping, the count value C of the timer part 72 is reset. In addition, the control unit 70 outputs a stop signal for the fuel supply unit 55, a valve close signal for the air valve 27, and a stop signal for the spark plug 57, and ends the regeneration process.
  • the partition wall 49 and the mesh 51 are heated to a temperature at which the fine particles can be incinerated by being heated by the heating unit 59, and the fine particles adhering to the partition walls 49 and the mesh 51 are incinerated. . That is, the communication path 50 that is at least partially blocked by the fine particles is opened. Thereby, the distribution of the air-fuel mixture flowing from the premixing chamber 47 into the combustion chamber 48 is made uniform, and the flow velocity of the air-fuel mixture is also suppressed.
  • the air-fuel mixture is supplied to the vicinity of the ignition unit 58 with a high probability, and misfire due to the flow velocity of the air-fuel mixture is suppressed. Therefore, the air-fuel mixture becomes less susceptible to the influence of the fine particles adhering to the partition wall 49, so that a decrease in the ignitability of the air-fuel mixture can be suppressed.
  • the heating unit 59 is in contact with the region 68 that is the first portion and the region 69 that is the second portion, and in the axial direction of the cylindrical portion 41 (partition wall 49 (through a front view of 49) passes through a position overlapping the ignition portion 58. Therefore, for example, as compared with the case where the heating unit 59 is in contact with only the region 69, the temperature of the region 68 near the ignition unit 58 in the partition wall 49 is increased earlier. As a result, the fine particles adhering to a position close to the ignition unit 58 are easily incinerated, so that the air-fuel mixture is supplied around the ignition unit 58 with a high probability. Therefore, a decrease in the ignitability of the air-fuel mixture can be efficiently suppressed.
  • the heating unit 59 is in contact with both the region 68 as the first part and the region 69 as the second part. For this reason, the temperature of the entire partition wall 49 can be increased earlier than when the heating unit 59 is in contact with only the region 68 or the region 69. As a result, since the fine particles are incinerated in the entire partition wall 49, the deterioration of the ignitability of the air-fuel mixture is further suppressed.
  • the heating unit 59 is attached to a surface 49 b on the premixing chamber 47 side with respect to the partition wall 49. Therefore, compared with the case where the heating unit 59 is attached to the surface 49a on the combustion chamber 48 side, the thermal restriction required for the heating unit 59 is reduced, and the electric power joined to the heating unit 59 is reduced. The thermal restriction required for the wiring 60 is also reduced. In addition, the processing load for manufacturing the partition wall 49 is reduced as compared with the case where the heating unit 59 is built in the partition wall 49.
  • heating by the heating unit 59 is performed immediately before ignition by the ignition unit 58.
  • ignition by the ignition unit 58 is performed in a state where the temperature of the partition wall 49 is increased by the heating unit 59.
  • ignition by the ignition unit 58 is performed in a state where the amount of particulates attached to the partition wall 49 and the mesh 51 is small.
  • the air-fuel mixture passing through the communication passage 50 is heated by the partition wall 49. As a result, the ignitability of the air-fuel mixture is improved.
  • the heating unit 59 continues to heat the partition wall 49 until the amount M of fine particles accumulated in the DPF 21 becomes equal to or less than the threshold value ⁇ . That is, the partition wall 49 is maintained at a temperature at which the particulates can be incinerated even after the ignition by the ignition unit 58 is started and while the air-fuel mixture is being combusted in the combustion chamber 48. Therefore, the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber 48 is heated by the partition wall 49 when passing through the communication passage 50. As a result, in addition to the ignitability of the air-fuel mixture, the combustibility of the air-fuel mixture is also improved.
  • the effects listed below can be obtained. (1) Since the fine particles adhering to the partition wall 49 and the mesh 51 are incinerated, the ignition of the air-fuel mixture is less affected by the fine particles adhering to the partition wall 49 and the mesh 51, and the ignitability of the air-fuel mixture is improved. .
  • the heating unit 59 is disposed in both the region 68 and the region 69 that is the second portion, the temperature of the entire partition wall 49 can be increased at an early stage. As a result, the deterioration of the ignitability of the air-fuel mixture is further suppressed as compared with the case where only one of the region 68 and the region 69 is directly heated.
  • the heating unit 59 is attached to the surface 49b on the premixing chamber 47 side, the thermal restriction required for the heating unit 59 and the electrical wiring 60 joined to the heating unit 59 is reduced. The Further, the processing load for manufacturing the partition wall 49 is reduced.
  • Heating by the heating unit 59 is performed immediately before ignition by the ignition unit 58.
  • the air-fuel mixture is ignited with a small amount of fine particles adhering to the partition wall 49 and the mesh 51, and the air-fuel mixture passing through the communication passage 50 is heated by the partition wall 49.
  • the ignitability of the air-fuel mixture is improved.
  • the heating unit 59 continues to heat the partition wall 49 until the amount M of fine particles accumulated in the DPF 21 becomes equal to or less than the threshold value ⁇ .
  • the ignitability of the mixture is increased.
  • the combustibility of the air-fuel mixture is also improved.
  • the first cylinder portion 41 corresponds to the combustion cylinder in the claims.
  • a cylindrical third cylindrical portion 78 (hereinafter simply referred to as “cylindrical third cylindrical portion 78”) is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 41 through an annular connecting wall portion 77 in a plan view from the direction along the axial direction of the cylindrical portion 41.
  • the cylinder portion 78 is connected.
  • the cylinder part 78 is corresponded to the 1st inner cylinder part in a claim.
  • the outer peripheral edge of the connecting wall portion 77 is fixed at a position near the substrate 43 of the cylindrical portion 41, and closes the gap between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 41 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 78.
  • the cylinder part 78 is connected to the connection wall part 77 in a state of being inserted into the insertion part 79 of the connection wall part 77, and an opening near the ejection port 46 is opened.
  • first introduction holes 53 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction at a portion closer to the substrate 43 with respect to a connecting portion between the cylindrical portion 41 and the connecting wall portion 77.
  • the first introduction hole 53 burns from the air introduction chamber 52 to the first mixing chamber 91 (hereinafter simply referred to as the mixing chamber 91) that is a space surrounded by the substrate 43, the cylinder portion 41, and the connecting wall portion 77. It is a hole for introducing working air.
  • the first introduction hole 53 is formed by raising a part of the peripheral wall of the cylindrical portion 41 inward.
  • a cut and raised piece 80 is formed in the cylindrical portion 41 by the cut and raised portion. The cut-and-raised piece 80 guides the fuel air so that the combustion air flowing into the mixing chamber 91 from the air introduction chamber 52 swirls in the mixing chamber 91.
  • the cylindrical portion 78 forms a second mixing chamber 92 that is a space surrounded by the peripheral wall of the cylindrical portion 78.
  • a part of the cylindrical portion 78 is inserted into a cylindrical fourth cylindrical portion 81 (hereinafter simply referred to as the cylindrical portion 81).
  • the cylinder part 81 corresponds to the second inner cylinder part in the claims.
  • the cylindrical portion 81 protrudes from the cylindrical portion 78 toward the ejection port 46, and the opening of the protruding portion (the tip of the cylindrical portion 81) is closed by the closing plate 82.
  • the end opposite to the ejection port 46 (the base end of the cylinder part 81) is disposed closer to the ejection port 46 with respect to the connection part between the cylinder part 41 and the connection wall part 77.
  • the proximal end is fixed to the cylindrical portion 41 via an annular partition wall 49.
  • the inner edge of the partition wall 49 of the second embodiment is connected to the outer peripheral surface of the cylinder portion 81 over the entire periphery thereof, and the outer edge of the partition wall 49 is the entire periphery of the inner peripheral surface of the cylinder portion 41.
  • the partition wall 49 has a communication path 83 arranged on a small diameter circle and a communication path 84 arranged on a large diameter circle so that the centers of the openings are arranged on concentric circles having different diameters. Are formed (see FIG. 7).
  • a third mixing chamber 93 (hereinafter simply referred to as a mixing chamber 93) that is surrounded by the cylindrical portion 81 and the closing plate 82 and communicates with the mixing chamber 92 is located near the ejection port 46 with respect to the cylindrical portion 78. ) Is formed.
  • a fourth mixing chamber 94 (hereinafter simply referred to as a mixing chamber 94) communicating with the mixing chamber 93 is formed by the gap between the cylindrical portion 78 and the cylindrical portion 81.
  • a fifth mixing chamber 95 (hereinafter referred to as a space surrounded by the cylinder portion 41, the partition wall 49, and the connecting wall portion 77 and communicating with the mixing chamber 94). Simply referred to as a mixing chamber 95).
  • the premixing chamber 90 is formed by the mixing chambers 91, 92, 93, 94, and 95 described above.
  • a combustion chamber 96 is formed by the space between the cylinder part 41 and the cylinder part 81 and the space surrounded by the cylinder part 41 near the ejection port 46 with respect to the closing plate 82.
  • the premixing chamber 90 and the combustion chamber 96 are partitioned by a partition wall 49.
  • a heating unit 59 is attached to a surface 49b of the partition wall 49 opposite to the ejection port 46 by a fixture (not shown).
  • the base ends of the electrical wiring 60 for supplying electric power to the heating unit 59 are respectively connected to both ends of the heating unit 59.
  • the electrical wiring 60 is electrically insulated from the cylindrical portion 41 by a covering material.
  • a connection terminal 60 ⁇ / b> A disposed at the tip of each electric wiring 60 is connected to an indoor terminal of a terminal block 86 attached to the peripheral wall of the cylindrical portion 41.
  • An outdoor terminal of the terminal block 86 is disposed in the air introduction chamber 52, and an electrical wiring 87 is connected to the outdoor terminal.
  • the electrical wiring 87 is electrically insulated from the cylindrical portion 41 and the substrate 43 by a covering material.
  • the electrical wiring 87 is routed around the air introduction chamber 52 toward the substrate 43, and is connected to an indoor terminal of a terminal block 88 fixed to the substrate 43.
  • An electrical wiring 89 is connected to the outdoor terminal of the terminal block 88, and this electrical wiring 89 is connected to the power supply device 66.
  • the terminal blocks 86 and 88 and the electric wires 87 and 89 described above are provided separately for each of the electric wires 60 joined to both ends of the heating unit 59.
  • FIG. 7 is a front view showing the front structure of the partition wall 49 in the second embodiment, and is a front view showing the front structure of the partition wall 49 as viewed from the mixing chamber 95 side.
  • the heating unit 59 is attached to the surface 49 b so as to be symmetric with respect to the vertical direction in the front view facing the surface 49 b on the mixing chamber 95 side. Both ends of the heating unit 59 are disposed at positions close to the outer edge 49 c of the partition wall 49.
  • the heating part 59 extends from the both ends toward the center of the partition wall 49, and is then disposed between the communication path 83 and the communication path 84 along the circumferential direction of the partition wall 49.
  • the heating unit 59 passes through a position that overlaps the ignition unit 58 in the region 68 when the partition wall 49 is viewed from the front.
  • the same operations and effects as the burner 40 described in the first embodiment can be obtained.
  • the burner of the said 1st and 2nd embodiment can also be suitably changed and implemented as follows.
  • Heating by the heating unit 59 may be stopped at any timing as long as the count value C of the timer unit 72 reaches the completion value Cf. For example, it may be stopped when the count value C of the timer unit 72 reaches the completion value Cf, or may be stopped when the count value C of the timer unit 72 reaches a predetermined count value greater than the completion value Cf. May be.
  • the heating by the heating unit 59 may not be performed immediately before the ignition by the ignition unit 58, and may be performed periodically regardless of the timing at which the ignition by the ignition unit 58 is performed. Even in such a configuration, the probability that ignition by the ignition unit 58 is performed in a state where the amount of fine particles attached to the partition wall 49 is small as compared with a burner that is not heated by the heating unit 59.
  • the heating unit 59 may be disposed in the combustion chamber by being attached to the surface 49 a of the partition wall 49, or may be incorporated in the partition wall 49, or may be spaced from the partition wall 49. You may have. In short, what is necessary is just the structure by which a heating part is arrange
  • FIG. 1 is just the structure by which a heating part is arrange
  • the heating unit 59 may be attached to the partition wall 49 with the mesh 51 interposed between the heating unit 59 and the partition wall 49. According to such a configuration, the temperature of the mesh 51 is more easily raised than the partition wall 49, so that the fine particles attached to the mesh 51 are incinerated early.
  • the burners 40 and 76 may have a configuration in which the mesh 51 is omitted.
  • the heating unit 59 may be in contact with the first part and the second part, may be in contact with only the first part, or may be in contact with only the second part.
  • the temperature of the first portion may be the same as the temperature of the second portion, the temperature of the first portion may be higher than the temperature of the second portion, or the temperature of the first portion is the second portion. The temperature may be lower. In short, any configuration may be used as long as the partition wall 49 is heated.
  • the heating unit 59 has a star-like polygon extending over the entire circumference of the partition wall 49 in a front view facing the surface 49 b facing the premixing chamber 47. In the vicinity of the ignition part 58 in the front view of 49, the shape may overlap the ignition part 58. According to such a configuration, at the time of heating by the heating unit 59, a part having a low temperature or a part having a high temperature is unlikely to be locally generated in the partition wall 49. That is, it is possible to raise the temperature of the partition wall 49 while suppressing variations in temperature distribution.
  • the heating unit 59 preferably has a bilaterally symmetric shape about the vertical direction.
  • the partition wall 49 adheres to the partition wall 49 at a portion relatively close to the ignition portion 58. Since the change in the state of the air-fuel mixture caused by the adhered matter is particularly suppressed, a decrease in the ignitability of the air-fuel mixture can be efficiently suppressed.
  • a plurality of heating parts 59 may be attached to the partition wall 49.
  • the heating unit 59 may be attached to both the surface 49 a and the surface 49 b of the partition wall 49, or a plurality of heating units 59 may be attached to the surface 49 b of the partition wall 49.
  • the heating unit only needs to be attached to the partition wall so as not to overlap the opening of the communication path, and is not limited to a linear heating element but may be a planar heating element. Further, the heating element only needs to be a heating element that can be used at a temperature at which fine particles contained in the exhaust gas can be incinerated, for example, 600 ° C., and is not limited to a metal heating element such as a resistance heating element. Such a non-metallic heating element may be used.
  • the wiring for supplying power to the heating unit may be changed according to the design matters at that time.
  • the burner control unit 70 may be a single electronic control unit or may be composed of a plurality of electronic control units.
  • the temperature raising of the exhaust gas by the burners 40 and 76 is not limited to the regeneration process of the DPF 21, but may be applied to, for example, a catalyst temperature raising process for raising the temperature of the catalyst provided in the exhaust purification device.
  • the engine to which the burners 40 and 76 are applied may be a gasoline engine. Further, the burners 40 and 76 are not limited to the engine, and may be applied to, for example, a heater.

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Abstract

 混合気を生成する混合室(47)と混合気を燃焼する燃焼室(48)とを仕切る仕切壁(49)を備えるバーナーであって、仕切壁(49)には、混合室(47)と燃焼室(48)とに連通する複数の連通路50が形成されている。また、仕切壁(49)には、この仕切壁(49)を加熱する加熱部(59)が取り付けられている。こうした構成によれば、加熱部(59)の加熱によって仕切壁(49)及びメッシュ(51)が昇温されて、これら仕切壁(49)及びメッシュ(51)に付着した微粒子が焼却される。

Description

バーナー
 本開示の技術は、混合室と燃焼室とを仕切る仕切壁を備えるバーナーに関する。
 従来、ディーゼルエンジンの排気通路には、排気を浄化する排気浄化装置が配設されている。排気浄化装置には、例えば排気に含まれる微粒子(PM:Particulate Matter)を捕捉するディーゼルパティキュレートフィルター(DPF:Diesel Particulate Filter)が配設されている。こうしたDPFにおいては、微粒子の捕捉機能を保つために、DPFの捕捉した微粒子を焼却する再生処理が行なわれる。
 こうした再生処理は、DPFの前段に配設されたバーナーの作動により行われる。バーナーは、バーナーの燃焼室にて生成される燃焼ガスを再生処理時に排気通路に供給する。そして、燃焼ガスによって昇温された排気がDPFに流入することで、DPFの捕捉した微粒子が焼却される(例えば、特許文献1参照)。
 こうしたバーナーとして、燃焼ガスに含まれる未燃燃料を低減させるべく、燃料と空気とを個別に燃焼室に供給するのではなく、燃料と空気との混合気を燃焼室に供給する予混合方式のバーナーが知られている。予混合方式のバーナーでは、予混合室と燃焼室とが仕切壁で仕切られており、予混合室にて生成された混合気は、仕切壁に形成された複数の連通路を通じて燃焼室へと流入する。
特開2011-185493号公報
 ところで、バーナーの非作動時には、排気通路を流れる排気の一部が燃焼室へ流入する。そのため、排気に含まれている微粒子が仕切壁に付着して、次回の燃焼では、燃焼室における混合気の分布や流速が変化し、ひいては、燃焼室における混合気の着火性が低下する恐れがある。なお、排気に含まれる微粒子が仕切壁に付着する場合に限られず、燃焼室に含まれる微粒子が仕切壁に付着する場合においても同様の問題は生じる。
 本開示の技術は、混合気の着火性の低下が抑えられるバーナーを提供することを目的とする。
 本開示におけるバーナーの一態様は、混合気を生成する混合室と前記混合気を燃焼する燃焼室とを仕切る仕切壁と、前記仕切壁に形成され、前記混合室と前記燃焼室とを連通する複数の連通路と、前記仕切壁を加熱する加熱部とを備える。
 本開示におけるバーナーの一態様によれば、仕切壁が加熱部によって加熱されるため、仕切壁が加熱されない構成に比べて、仕切壁に付着している付着物が仕切壁から除去されやすくなる。それゆえに、仕切壁に付着した付着物に起因して混合気の着火性の低下が抑えられる。
 本開示におけるバーナーの他の態様は、前記混合気を燃焼させた燃焼ガスの噴き出る噴出し口がその先端に形成された燃焼筒と、前記燃焼筒内を前記噴出し口に向かって延びる第1の内筒部であって、前記噴出し口に対する反対側から前記混合気が流入する第1の内筒部と、前記燃焼筒内に配設され前記第1の内筒部が内挿される第2の内筒部であって、前記噴出し口寄りの開口が閉塞された第2の内筒部と、前記燃焼筒の内側面と前記第1の内筒部の外側面とに連結されて当該燃焼筒と当該第1の内筒部との隙間を閉塞する連結壁部と、前記燃焼筒の内側面と前記第2の内筒部の外側面とに連結される環状の前記仕切壁と、前記仕切壁に対する前記噴出し口側に配設されて前記混合気に着火する着火部と、を備える。
 本開示におけるバーナーによれば、仕切壁と、噴出し口側の開口が閉塞された第2の筒部とによって燃焼筒の内部空間が混合室と燃焼室とに区画される。
本開示の技術における第1実施形態のバーナーが搭載されるディーゼルエンジンの概略構成を示す概略構成図。 第1実施形態のバーナーの概略構成を示す断面図。 図2のバーナーにおける仕切壁の正面構造を示す正面図。 図2のバーナーにおける制御装置の電気的な構成を示す機能ブロック図。 第1実施形態における再生処理の処理手順を示すフローチャート。 第2実施形態のバーナーの概略構成を示す断面図。 図6のバーナーにおける仕切壁の正面構造を示す正面図。 変形例における仕切壁の正面構造を示す正面図。
(第1実施形態)
 図1~図5を参照して第1実施形態におけるバーナーを説明する。まず、バーナーが搭載されるディーゼルエンジンの全体構成について説明する。なお、ここでは、ディーゼルエンジンに吸入される空気の通路、及び、ディーゼルエンジンから排出される排気の通路について主に説明する。
 図1に示されるように、ディーゼルエンジン10のシリンダブロック11には、一列に並んだ6つのシリンダ11aが形成され、各シリンダ11aに吸入空気を供給するための吸気マニホールド12と、各シリンダ11aからの排気が流入する排気マニホールド16とが接続されている。
 吸気マニホールド12に取り付けられた吸入空気の通路である吸気管13の上流端には、空気クリーナー14が取り付けられ、また、吸気管13の途中には、ターボチャージャーTCのコンプレッサー15が取り付けられている。
 排気マニホールド16には、EGR配管17と、排気通路の構成要素である排気管18とが接続されている。EGR配管17は、吸気管13と排気マニホールド16とを接続することで排気を吸気管13に流入させる。排気管18の上流側には、上述したコンプレッサー15に連結されるタービン19が接続されている。
 一方、排気管18の下流側には、排気を浄化する排気浄化装置20が搭載されている。排気浄化装置20は、排気中に含まれる微粒子を吸着するディーゼルパティキュレートフィルター21(以下、DPF21という。)を備えている。DPF21は、例えば多孔質の炭化ケイ素で形成されたハニカム構造を有し、ハニカム構造を構成する柱体の内壁面に排気中の微粒子を捕捉する。そして、DPF21の前段には、該DPF21に流入する排気を昇温させることでDPF21の再生処理を実行するバーナー40が搭載されている。
 バーナー40には、吸気管13におけるコンプレッサー15の下流に接続されてバーナー40に空気を供給する空気供給管25が接続されている。この空気供給管25の途中には、空気バルブ27が取り付けられており、この空気バルブ27が開弁状態のとき、バーナー40には、吸気管13の吸入空気の一部が燃焼用空気として供給される。
 エンジン10には、該エンジン10の運転状態に関する情報を取得する各種センサーが取り付けられている。例えば、排気管18におけるDPF21の上流側には、上流側排気流量センサー31、上流側排気圧力センサー32、及び上流側排気温度センサー33が取り付けられている。上流側排気流量センサー31は、DPF21の上流側を流れる排気の質量流量である上流側排気流量Qep1を検出する。上流側排気圧力センサー32は、DPF21の上流側を流れる排気の圧力である上流側排気圧力Pep1を検出する。また、上流側排気温度センサー33は、DPF21の上流側を流れる排気の温度である上流側排気温度Tep1を検出する。
 DPF21には、該DPF21の温度であるDPF温度Tdを検出するDPF温度センサー34が取り付けられている。また、排気管18におけるDPF21の下流側には、排気浄化装置20を通過した排気の圧力である下流側排気圧力Pep2を検出する下流側排気圧力センサー35が取り付けられている。
 吸気管13におけるコンプレッサー15の上流側には、吸気管13を流れる吸入空気の質量流量である吸入空気量Qaを検出する吸入空気量センサー36が取り付けられている。空気供給管25における空気バルブ27の下流側には、空気供給管25を流れる燃焼用空気の質量流量である空気流通量Qadを検出する空気流通量センサー37、及び、空気供給管25を流れる燃料用空気の温度である空気温度Tadを検出する空気温度センサー38が取り付けられている。
 図2を参照してバーナー40の構造をさらに詳しく説明する。
 図2に示されるように、バーナー40は、円筒状の第1の筒部41(以下、単に筒部41という)と、筒部41よりも大きな内径を有する第2の筒部42(以下、単に筒部42という)とからなる2重筒構造をなしている。筒部41,42の基端は、これら基端の開口を閉塞させる基板43に固定されている。筒部41,42の先端には、筒部41と筒部42との隙間を閉塞する環状の閉塞板44が固定されている。閉塞板44には、略円環状の噴出し板45が連結されており、噴出し板45の中央には噴出し口46が形成されている。
 筒部41には、該筒部41の内部空間を予混合室47と燃焼室48とに仕切る仕切壁49が取り付けられている。仕切壁49は、円板状をなす多孔板であり、該仕切壁49の外縁49cが筒部41の内周面に接合されている。仕切壁49には、予混合室47と燃焼室48とを連通する複数の連通路50が仕切壁49の厚み方向に貫通している。また、仕切壁49は、燃焼室48に臨む面49aに、各連通路50の開口部を覆う金属製のメッシュ51を有している。メッシュ51は、燃焼室48から予混合室47への逆火を抑制する。
 上述した空気供給管25は、仕切壁49に対し先端寄りの位置で筒部42の外周面に接続される。空気供給管25からの燃焼用空気は、筒部41と筒部42との隙間である空気導入室52に流入する。筒部41の周壁であって仕切壁49に対し基端寄りの位置には、その周方向の全域にわたって複数の第1導入孔53が形成されている。複数の第1導入孔53は、筒部41の周壁を貫通するように形成されて、空気導入室52と予混合室47とを連通している。また、筒部41の周壁であって仕切壁49に対する先端寄りの位置には、その周方向の全域にわたって複数の第2導入孔54が形成されている。複数の第2導入孔54は、筒部41の周壁を貫通するように形成されて、空気導入室52と燃焼室48とを連通している。すなわち、空気バルブ27が開状態にあるとき、吸気管13を流れる吸入空気の一部は、空気供給管25、空気導入室52、及び第1導入孔53を通じて予混合室47に供給され、また、空気供給管25、空気導入室52、及び第2導入孔54を通じて燃焼室48に供給される。
 また、基板43の中央部分には、燃料供給部55から燃料が送り込まれる噴射ノズル56が固定されている。噴射ノズル56の噴射口は、予混合室47に配設されている。燃料供給部55は、図示されない燃料ポンプ、燃料弁、及びヒーターを備えており、燃料弁の開弁により流れる燃料をヒーターで気化させ、その気化させた燃料を噴射ノズル56へと送り込む。噴射ノズル56に送り込まれた燃料は、該噴射ノズル56の噴射口から予混合室47へと噴射される。予混合室47では、噴射ノズル56から噴射された燃料と、第1導入孔53を通じて導入される燃焼用空気とを混合させた混合気が生成される。
 また、燃焼室48内であって第2導入孔54の形成位置に対し仕切壁49寄りの位置には、点火プラグ57の着火部58が配設されている。上述した混合気は、仕切壁49の連通路50を通じて燃焼室48へと流入したのち、着火部58によって着火される。これにより、燃焼室48では、火炎をともなって混合気が燃焼したのち、燃焼後の混合気である燃焼ガスが生成される。生成された燃焼ガスは、噴出し口46を通じて排気管18に流入する。
 一方、仕切壁49であって、噴出し口46とは反対側の面49bには、図示されない取付具によって加熱部59が取り付けられている。加熱部59は、仕切壁49に対して電気的に絶縁された線状の抵抗発熱体であって、排気に含まれる微粒子が焼却可能な温度、例えば、約600℃よりも高い温度にて使用可能な発熱体である。加熱部59の両端には、該加熱部59に電力を供給するための電気配線60の基端がそれぞれ接続されている(図3参照)。電気配線60は、被覆材によって筒部41及び基板43に対して電気的に絶縁されており、予混合室47内を基板43に向かって引き回されている。
 基板43には、端子台61が固定されている。端子台61は、基板43に貫通して形成された配線通路67に挿通されている。この端子台61と配線通路67との隙間は、図示されないシール部材によってシールされている。端子台61は、予混合室47内に配設される室内端子63と、予混合室47外に配設される室外端子64とを備えている。端子台61の室内端子63には、電気配線60の先端に設けられた接続端子60Aが接続され、また、端子台61の室外端子64には、電源装置66に接続される電気配線65が接続される。なお、端子台61及び電気配線65は、加熱部59の両端に接合された電気配線60の各々に対して各別に設けられている。
 図3は、第1実施形態における仕切壁49の正面構造を示す正面図であって、予混合室47側から見た仕切壁49の正面構造を示す正面図である。図3において二点鎖線で示す点火プラグ57及び着火部58は、仕切壁49の正面視における点火プラグ57及び着火部58の位置をそれぞれ示している。
 図3に示されるように、加熱部59は、予混合室47に臨む面49bに対向する正面視における上下方向を軸として左右対称となるように、また、連通路50の開口部を避けるように、面49bに対して取り付けられる。仕切壁49において、二点鎖線で囲まれる領域68は、仕切壁49の正面視において仕切壁49の外縁49cよりも着火部58に近い第1部分である。また、仕切壁49において、仕切壁49の外縁49cと二点鎖線とで挟まれる領域69は、仕切壁49の正面視において着火部58よりも仕切壁49の外縁に近い第2部分である。
 加熱部59の両端は、仕切壁49の外縁49cに近い位置に配置されている。加熱部59の一端は、仕切壁49の左下側における領域69に配設されており、加熱部59の他端は、仕切壁49の右下側における領域69に配設されている。加熱部59は、該両端から仕切壁49の中心に向かって延び、且つ、仕切壁49の中心を迂回するように領域68に配設されて筒部41の軸方向にて(仕切壁49の正面視にて)着火部58と重なる位置を通っている。
 図4を参照してバーナー40の電気的な構成について説明する。
 バーナー制御部70(以下、単に制御部70という。)は、バーナー40における、燃料供給部55による燃料供給、点火プラグ57による着火、空気バルブ27の開閉、及び電源装置66による加熱部59への電力供給を制御する。制御部70は、CPU、各種制御プログラムや各種データが格納されたROM、各種演算における演算結果や各種データが一時的に格納されるRAM等によって構成され、ROMに格納された各制御プログラムに基づいて各種処理を実行する。なお、ここでは、バーナー40による排気の昇温について、DPF21に付着した微粒子を焼却する処理である再生処理を例にとって説明する。
 図4に示されるように、制御部70は、上流側排気流量センサー31から上流側排気流量Qep1を示す検出信号、上流側排気圧力センサー32から上流側排気圧力Pep1を示す検出信号、及び、上流側排気温度センサー33から上流側排気温度Tep1を示す検出信号を、所定の制御周期で入力する。また、制御部70は、DPF温度センサー34からDPF温度Tdを示す検出信号、下流側排気圧力センサー35から下流側排気圧力Pep2を示す検出信号、及び、吸入空気量センサー36から吸入空気量Qaを示す検出信号を、所定の制御周期で入力する。また、制御部70は、空気流通量センサー37から空気流通量Qadを示す検出信号、及び、空気温度センサー38から空気温度Tadを示す検出信号を、所定の制御周期で入力する。
 制御部70は、上流側排気圧力Pep1と下流側排気圧力Pep2との差圧ΔPと、上流側排気流量Qep1とに基づいて、DPF21における微粒子の堆積量Mを算出する。制御部70は、その算出した堆積量Mが予め設定された閾値αよりも高くなることを条件としてDPF21の再生処理を開始する。
 また、制御部70は、再生処理の実行中に算出される微粒子の堆積量Mが、予め設定された閾値であってDPF21に堆積していた微粒子が十分に焼却されたと判断可能な閾値β(<α)よりも低くなると再生処理を終了する。
 制御部70の電力制御部71は、電源装置66に対して、加熱部59に対する電力供給を開始させるための開始信号を出力する。開始信号が入力された電源装置66は、加熱部59に対して所定の電力を供給する。また、電力制御部71は、再生処理の実行中に算出される微粒子の堆積量Mが閾値βよりも低くなると、電源装置66に対して加熱部59に対する電力供給を停止させるための停止信号を出力する。電源装置66は、停止信号を受けて加熱部59に対する電力供給を停止する。
 制御部70のタイマー部72は、上記開始信号の出力とともにカウントを開始し、停止信号の出力とともにカウント値をリセットする。制御部70は、このタイマー部72のカウント値Cが予め定めた完了値Cfを超えると、燃料供給部55、空気バルブ27、及び点火プラグ57の駆動を開始する。完了値Cfは、加熱部59による加熱によって、仕切壁49及びメッシュ51に付着している微粒子の焼却が完了したと推定される値である。
 制御部70の燃料供給制御部73は、上流側排気流量Qep1、上流側排気温度Tep1、空気流通量Qad、空気温度Tad、DPF温度Td、及び、DPF21の目標温度に基づいて、燃料供給部55から燃焼室48に噴射される単位時間あたりの燃料噴射量Qfを算出する。燃料噴射量Qfは、DPF21に流入する排気を昇温させることでDPF21を目標温度まで昇温させるために必要な燃料量である。燃料供給制御部73は、その算出した燃料噴射量Qfが噴射ノズル56から噴射されるように燃料供給部55に制御信号を出力する。該制御信号が入力された燃料供給部55は、該制御信号に応じて燃料弁やヒーターを駆動し、噴射ノズル56から燃料を噴射する。
 制御部70の空気バルブ制御部74は、燃料噴射量Qfに応じた空気量である空気供給量Qsを算出する。燃料噴射量Qfに応じた空気量とは、すなわち燃料噴射量Qf分の燃料を燃焼させるのに必要な単位時間あたりの空気量である。空気バルブ制御部74は、吸入空気量Qa、空気流通量Qad、及び空気温度Tadに基づいて、空気供給量Qsの分だけバーナー40に空気を供給するために必要な空気バルブ27の開度を示す制御信号である開弁信号を空気バルブ27に出力する。開弁信号が入力された空気バルブ27は、該開弁信号に応じた開度に制御される。
 また、空気バルブ制御部74は、再生処理の実行中に算出される微粒子の堆積量Mが閾値βよりも低くなると、空気バルブ27に対して空気バルブ27を閉弁させるための制御信号である閉弁信号を出力する。これにより、空気供給管25では、吸気管13からの吸入空気の流入が遮断される。
 制御部70の点火プラグ制御部75は、点火プラグ57を駆動させるための制御信号を点火プラグ57に出力する。該制御信号が入力された点火プラグ57は、着火部58付近に火花を生じさせる。
 図5を参照して再生処理の処理手順について説明する。なお、上述したように、制御部70は、堆積量Mが閾値αよりも高くなることを条件として再生処理を開始する。
 図5に示されるように、ステップS11において、制御部70は、電源装置66に対して開始信号を出力して加熱部59に電力を供給することで仕切壁49の加熱を開始するとともに、タイマー部72によるカウントを開始する。次のステップS12において、制御部70は、タイマー部72のカウント値Cが完了値Cfを超えているか否かを繰り返し判断する。
 タイマー部72のカウント値Cが完了値Cfを超えると(ステップS12:YES)、すなわち仕切壁49及びメッシュ51に付着している微粒子の焼却が完了したと推定されると、制御部70は、次のステップS13に移行する。
 ステップS13において、制御部70は、各センサーから、上流側排気流量Qep1、上流側排気温度Tep1、空気流通量Qad、空気温度Tad、吸入空気量Qa、及びDPF温度Tdを取得する。そして、次のステップS14において、制御部70は、燃料噴射量Qfと、該燃料噴射量Qfに応じた空気供給量Qsとを算出する。
 次のステップS15において、制御部70は、予混合室47に対して燃料噴射量Qfの分だけ燃料を噴射させるための制御信号を燃料供給部55に出力し、燃料供給部55を駆動する。また、制御部70は、吸入空気量Qaと空気供給量Qsとに基づいて、空気導入室52に対して空気供給量Qsの分だけ燃焼用空気を導入するための制御信号を空気バルブ27に出力し、空気バルブ27を駆動する。また、制御部70は、点火プラグ57を駆動するための制御信号を点火プラグ57に出力し、点火プラグ57を駆動する。
 これにより、予混合室47にて生成された混合気が、燃焼室48にて点火プラグ57で着火される。そして、燃焼室48にて生成される燃焼ガスは、排気管18を流れる排気と混ざり合うことでDPF21に流入する排気を昇温させる。そして、その昇温された排気がDPF21に流入することによって該DPF21に付着している微粒子が焼却される。
 次のステップS16において、制御部70は、上流側排気圧力センサー32から上流側排気圧力Pep1、下流側排気圧力センサー35から下流側排気圧力Pep2、及び上流側排気流量センサー31から上流側排気流量Qep1を新たに取得する。
 次のステップS17において、制御部70は、上流側排気圧力Pep1と下流側排気圧力Pep2との差圧ΔPを演算し、該差圧ΔPと上流側排気流量Qep1とに基づいて、DPF21における堆積量Mを算出する。そして、制御部70は、次のステップS18において、上記堆積量Mが閾値β以下であるか否かを判断する。
 堆積量Mが閾値βを超えていた場合(ステップS18:NO)、制御部70は、ステップS13からステップS18までの処理を繰り返し実行する。
 一方、堆積量Mが閾値β以下であった場合(ステップS18:YES)、制御部70は、次のステップS19において、電源装置66に対して終了信号を出力して加熱部59に対する電力供給を停止させるとともに、タイマー部72のカウント値Cをリセットする。また、制御部70は、燃料供給部55に対する停止信号、空気バルブ27に対する閉弁信号、及び点火プラグ57に対する停止信号を出力して、再生処理を終了する。
 次に、上述した構成のバーナー40の作用について説明する。
 上述したバーナー40では、加熱部59によって加熱されることで仕切壁49及びメッシュ51が微粒子の焼却可能な温度まで昇温され、該仕切壁49及びメッシュ51に付着していた微粒子が焼却される。すなわち、微粒子によって少なくともその一部が塞がれていた連通路50が開放される。これにより、予混合室47から燃焼室48に流入する混合気の分布が均一化されるとともに該混合気の流速も抑えられる。その結果、混合気が高い確率で着火部58付近に供給されるとともに、混合気の流速に起因する失火が抑えられる。それゆえに、仕切壁49に付着した微粒子の影響を混合気が受けにくくなることにより、混合気の着火性の低下が抑えられる。
 また、図3にも示したように、加熱部59は、第1部分である領域68と第2部分である領域69とに接しており、また、筒部41の軸方向にて(仕切壁49の正面視において)着火部58に重なる位置を通っている。そのため、例えば加熱部59が領域69のみに接している場合に比べて、仕切壁49は、着火部58に近い領域68の温度が早期に高められる。その結果、着火部58に近い位置に付着している微粒子が焼却されやすくなることから、着火部58周辺に高い確率の下で混合気が供給される。それゆえに、混合気の着火性の低下が効率的に抑えられる。
 また、第1部分である領域68、及び第2部分である領域69の双方に加熱部59が接している。そのため、加熱部59が領域68あるいは領域69のみに接している場合に比べて、仕切壁49全体の温度が早期に高められる。その結果、仕切壁49の全体において微粒子が焼却されることから、混合気の着火性の低下がさらに抑えられる。
 また、加熱部59は、仕切壁49に対して予混合室47側の面49bに取り付けられている。そのため、加熱部59が、燃焼室48側の面49aに取り付けられている場合に比べて、該加熱部59に要求される熱的な制約が軽減されるとともに、加熱部59に接合される電気配線60に要求される熱的な制約も軽減される。また、仕切壁49に加熱部59が内蔵されている場合に比べて、仕切壁49を製作するうえでの加工負荷も軽減される。
 また、加熱部59による加熱が、着火部58による着火の直前に行われる。言い換えれば、加熱部59によって仕切壁49の温度が高められた状態で着火部58による着火が行われる。その結果、仕切壁49の温度が高められる前に着火部58による着火が行われる場合に比べて、仕切壁49及びメッシュ51に対する微粒子の付着量が少ない状態にて着火部58による着火が行われるとともに、連通路50を通過する混合気が仕切壁49によって昇温される。その結果、混合気の着火性が向上する。
 また、加熱部59は、DPF21における微粒子の堆積量Mが閾値β以下になるまで仕切壁49を加熱し続ける。すなわち、仕切壁49は、着火部58による着火が開始されたあとであって燃焼室48にて混合気の燃焼が行われている間も微粒子が焼却可能な温度に維持される。そのため、燃焼室48に流入する混合気は、連通路50を通過する際に仕切壁49によって昇温される。その結果、混合気の着火性に加えて、混合気の燃焼性も向上する。
 以上説明したように、上記第1実施形態のバーナー40によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
 (1)仕切壁49及びメッシュ51に付着した微粒子が焼却されることから、混合気の着火に関して仕切壁49及びメッシュ51に付着した微粒子の影響を受けにくくなり、混合気の着火性が向上する。
 (2)第1部分である領域68に加熱部59が接していることから、該領域68が加熱部59に直接的に加熱され、着火部58に近い位置に付着している微粒子が焼却されやすくなる。その結果、混合気の着火性の低下が効率的に抑えられる。
 (3)加熱部59が領域68、及び第2部分である領域69の双方に配設されていることから、仕切壁49全体の温度が早期に高められる。その結果、領域68および領域69の一方のみが直接的に加熱される場合に比べて、混合気の着火性の低下がさらに抑えられる。
 (4)加熱部59が、予混合室47側の面49bに取り付けられていることから、加熱部59と該加熱部59に接合される電気配線60に要求される熱的な制約が軽減される。また、仕切壁49を製作するうえでの加工負荷が軽減される。
 (5)着火部58による着火の直前に加熱部59による加熱が行われる。これにより、仕切壁49及びメッシュ51に対する微粒子の付着量が少ない状態で混合気が着火されるとともに、連通路50を通過する混合気が仕切壁49によって加熱される。その結果、混合気の着火性が向上する。
 (6)加熱部59は、DPF21における微粒子の堆積量Mが閾値β以下になるまで仕切壁49を加熱し続ける。その結果、着火部58による着火が行われる前、すなわち、燃焼室48にて混合気の燃焼が行われる前に加熱部59による加熱が停止される場合に比較して、混合気の着火性の向上に加えて、混合気の燃焼性も向上する。
(第2実施形態)
 図6及び図7を参照して第2実施形態のバーナーを説明する。なお、第2実施形態のバーナー76では、第1実施形態におけるバーナー40と、その予混合室の構造が異なる。そのため、第2実施形態においては、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第1実施形態と同様の機能を備える部分については同様の符号を付すことによりその詳細な説明は省略する。
 図6に示されるように、バーナー76において、第1の筒部41は、請求の範囲における燃焼筒に相当する。筒部41の内周面には、筒部41の軸方向に沿った方向からの平面視にて、環状をなす連結壁部77を介して円筒状の第3の筒部78(以下、単に筒部78という。)が連結されている。筒部78は、請求の範囲における第1の内筒部に相当する。連結壁部77は、その外周縁が筒部41の基板43寄りの位置に固定されており、筒部41の内周面と筒部78の外周面との隙間を閉塞する。筒部78は、連結壁部77の内挿部79に内挿された状態で該連結壁部77に連結されており、噴出し口46寄りの開口が開放されている。
 また、筒部41において、該筒部41と連結壁部77との連結部分に対し基板43寄りの部分には、第1導入孔53が周方向に所定間隔で形成されている。第1導入孔53は、基板43、筒部41、及び連結壁部77に囲まれる空間である第1の混合室91(以下、単に混合室91という。)に対して空気導入室52から燃焼用空気を導入するための孔である。第1導入孔53は、筒部41の周壁の一部を内側へ切り起こすことにより形成されている。筒部41には、その切り起こした部位によって切り起こし片80が形成されている。切り起こし片80は、空気導入室52から混合室91に流入した燃焼用空気が該混合室91内で旋回するように燃料用空気を案内する。
 筒部78は、該筒部78の周壁によって囲まれる空間である第2の混合室92を形成する。筒部78の一部は、円筒状の第4の筒部81(以下、単に筒部81という。)に内挿される。筒部81は、請求の範囲における第2の内筒部に相当する。筒部81は、筒部78から噴出し口46に向かって突出しており、その突出した部分の開口(筒部81の先端)が閉塞板82によって閉塞されている。筒部81において、噴出し口46とは反対側の端(筒部81の基端)は、筒部41と連結壁部77との連結部分に対し噴出し口46寄りに配置されており、該基端が環状の仕切壁49を介して筒部41に固定されている。
 第2実施形態の仕切壁49の内縁は、筒部81の外周面に対し、その全周にわたって連結されており、仕切壁49の外縁は、筒部41の内周面に対し、その全周にわたって連結されている。仕切壁49には、互いに径の異なる同心円上にそれぞれの開口の中心が配置されるように、小径の円上に配列される連通路83と、大径の円上に配列される連通路84とが形成されている(図7参照)。
 そして、筒部78に対し噴出し口46寄りには、筒部81及び閉塞板82に囲まれる空間であって混合室92に連通する第3の混合室93(以下、単に混合室93という。)が形成される。また、筒部78と筒部81との隙間によって、混合室93に連通する第4の混合室94(以下、単に混合室94という。)が形成される。また、混合室94に対する噴出し口46の反対側には、筒部41、仕切壁49、及び連結壁部77に囲まれる空間であって混合室94に連通する第5の混合室95(以下、単に混合室95という。)が形成される。
 すなわち、バーナー76では、上述した混合室91,92,93,94,95によって予混合室90が形成されている。また、筒部41と筒部81との隙間、及び、閉塞板82に対し噴出し口46寄りにおいて筒部41に囲まれる空間によって燃焼室96が形成されている。そして、予混合室90と燃焼室96とが仕切壁49によって仕切られている。
 また、仕切壁49であって、噴出し口46とは反対側の面49bには、図示されない取付具によって加熱部59が取り付けられている。加熱部59の両端には、該加熱部59に電力を供給するための電気配線60の基端がそれぞれ接続されている。電気配線60は、被覆材によって筒部41に対して電気的に絶縁されている。それぞれの電気配線60の先端に配設された接続端子60Aは、筒部41の周壁に取り付けられた端子台86の室内端子に接続されている。端子台86の室外端子は、空気導入室52内に配置されており、この室外端子には、電気配線87が接続されている。電気配線87は、筒部41や基板43に対して被覆材により電気的に絶縁されている。
 電気配線87は、空気導入室52内を基板43に向かって引き回されており、基板43に固定された端子台88の室内端子に接続されている。端子台88の室外端子には、電気配線89が接続されており、この電気配線89は、電源装置66に接続されている。なお、上述した端子台86,88、及び電気配線87,89は、加熱部59の両端に接合された電気配線60の各々に対して各別に設けられている。
 図7は、第2実施形態における仕切壁49の正面構造を示す正面図であって、混合室95側から見た仕切壁49の正面構造を示す正面図である。図7に示されるように、加熱部59は、混合室95側の面49bに対向する正面視における上下方向を軸として左右対称となるように、面49bに対して取り付けられている。加熱部59の両端は、仕切壁49の外縁49cに近い位置に配置されている。加熱部59は、該両端から仕切壁49の中心に向かって延びたあと、連通路83と連通路84との間を仕切壁49の周方向に沿って配設されている。また、加熱部59は、領域68において、仕切壁49の正面視にて着火部58と重なる位置を通っている。
 以上説明したように、上述した第2実施形態のバーナー76によれば、第1実施形態に記載したバーナー40と同様の作用及び効果が得られる。
 なお、上記第1及び第2実施形態のバーナーは、以下のように適宜変更して実施することもできる。
 加熱部59による加熱は、タイマー部72のカウント値Cが完了値Cfに到達した後であれば、どのタイミングで停止させてもよい。例えば、タイマー部72のカウント値Cが完了値Cfに到達した時点で停止してもよいし、タイマー部72のカウント値Cが完了値Cfよりも大きい所定のカウント値に到達した時点で停止させてもよい。
 加熱部59による加熱は、着火部58による着火の直前に行われなくてもよく、着火部58による着火が行われるタイミングに関わらず定期的に行われてもよい。こうした構成であっても、加熱部59による加熱が行われないバーナーに比べれば、仕切壁49に対する微粒子の付着量が少ない状態で着火部58による着火が行われる確率が高められる。
 加熱部59は、仕切壁49の面49aに取り付けられることで燃焼室内に配設されていてもよいし、また、仕切壁49に内蔵されていてもよいし、仕切壁49との間に隙間を有してもよい。要するに、仕切壁49を加熱可能な位置に加熱部が配置される構成であればよい。
 また、加熱部59は、該加熱部59と仕切壁49との間にメッシュ51が介在する状態で該仕切壁49に取り付けられていてもよい。なお、こうした構成によれば、仕切壁49よりもメッシュ51の温度が昇温されやすくなることから、メッシュ51に付着した微粒子が早期に焼却される。
 バーナー40,76は、メッシュ51が割愛された構成であってもよい。
 加熱部59は、第1部分と第2部分とに接してもよいし、第1部分のみに接してもよいし、第2部分のみに接してもよい。そして、第1部分の温度が第2部分の温度と同じであってもよいし、第1部分の温度が第2部分の温度よりも高くてもよいし、第1部分の温度が第2部分の温度よりも低くてもよい。要するに、仕切壁49が加熱される構成であればよい。
 例えば、加熱部59は、図8に示されるように、予混合室47に臨む面49bに対向する正面視にて、仕切壁49の全周にわたる星形多角形のような、また、仕切壁49の正面視における着火部58付近では着火部58に重なるような形状であってもよい。こうした構成によれば、加熱部59による加熱時に、仕切壁49において温度の低い部位や温度の高い部位が局所的に生じにくい。すなわち、温度分布のばらつきを抑えつつ仕切壁49を昇温させることができる。ここで、温度分布のばらつきを抑えつつ仕切壁49を昇温させるうえでは、加熱部59は、上下方向を軸として左右対称の形状であることが好ましい。
 なお、仕切壁49の第1の部分の温度が第2の部分の温度よりも高くなるように加熱部59により加熱される構成では、着火部58に比較的近い部分において、仕切壁49に付着した付着物に起因した混合気の状態変化が特に抑えられるため、混合気の着火性の低下が効率的に抑えられる。
 仕切壁49に対して複数の加熱部59が取り付けられていてもよい。例えば、仕切壁49の面49a及び面49bの双方に加熱部59が取り付けられていてもよいし、仕切壁49の面49bに複数の加熱部59が取り付けられていてもよい。
 加熱部は、連通路の開口部に重ならないように仕切壁に取り付けられていればよく、線状の発熱体に限らず、面状の発熱体であってもよい。また、加熱体は、排気に含まれる微粒子を焼却可能な温度、例えば、600℃で使用可能な発熱体であればよく、抵抗発熱体のような金属発熱体に限らず、例えば炭化珪素発熱体のような非金属発熱体であってもよい。
 加熱部に電力を供給するための配線は、その時々の設計事項に応じて変更してもよい。
 バーナー制御部70は、1つの電子制御ユニットであってもよいし、複数の電子制御ユニットで構成されていてもよい。
 バーナー40,76による排気の昇温は、DPF21の再生処理に限らず、例えば排気浄化装置に備えられる触媒を昇温させる触媒昇温処理に適用されてもよい。
 バーナー40,76が適用されるエンジンは、ガソリンエンジンであってもよい。また、バーナー40,76は、エンジンに限らず、例えば暖房器具に適用されてもよい。
 10…ディーゼルエンジン、11…シリンダブロック、11a…シリンダ、12…吸気マニホールド、13…吸気管、14…空気クリーナー、15…コンプレッサー、16…排気マニホールド、17…EGR配管、18…排気管、19…タービン、20…排気浄化装置、21…ディーゼルパティキュレートフィルター、25…空気供給管、27…空気バルブ、31…上流側排気流量センサー、32…上流側排気圧力センサー、33…上流側排気温度センサー、34…DPF温度センサー、35…下流側排気圧力センサー、36…吸入空気量センサー、37…空気流通量センサー、38…空気温度センサー、40…バーナー、41…第1の筒部、42…第2の筒部、43…基板、44…閉塞板、45…噴出し板、46…噴出し口、47…予混合室、48…燃焼室、49…仕切壁、49a,49b…面、49c…外縁、50…連通路、51…メッシュ、52…空気導入室、53…第1導入孔、54…第2導入孔、55…燃料供給部、56…噴射ノズル、57…点火プラグ、58…着火部、59…加熱部、60…電気配線、60A…接続端子、61…端子台、63…室内端子、64…室外端子、65…電気配線、66…電源装置、67…配線通路、68,69…領域、70…バーナー制御部、71…電力制御部、72…タイマー部、73…燃料供給制御部、74…空気バルブ制御部、75…点火プラグ制御部、76…バーナー、77…連結壁部、78…第3の筒部、79…内挿部、80…切り起こし片、81…第4の筒部、82…閉塞板、83…連通路、84…連通路、86…端子台、87…電気配線、88…端子台、89…電気配線、90…予混合室、91…第1の混合室、92…第2の混合室、93…第3の混合室、94…第4の混合室、95…第5の混合室、96…燃焼室。

Claims (8)

  1.  混合気を生成する混合室と、
     前記混合気を燃焼する燃焼室と、
     前記混合室から前記燃焼室を仕切る仕切壁と、
     前記仕切壁に形成され、前記混合室と前記燃焼室とを連通する複数の連通路と、
     前記仕切壁を加熱する加熱部とを備える
     バーナー。
  2.  前記混合気に着火する着火部を前記燃焼室内にさらに備え、
     少なくとも1つの前記連通路が、前記仕切壁の正面視において前記仕切壁の外縁よりも前記着火部に近い部分に形成され、
     前記加熱部が、前記着火部に近い前記部分に接する発熱体を含む
     請求項1に記載のバーナー。
  3.  前記混合気に着火する着火部を前記燃焼室内にさらに備え、
     前記仕切壁の正面視において、前記仕切壁が、前記仕切壁の外縁よりも前記着火部に近い第1部分と、前記着火部よりも前記仕切壁の外縁に近い第2部分と、を有し、
     前記第1部分に少なくとも1つの前記連通路が形成され、
     前記加熱部は、前記第2部分の温度よりも前記第1部分の温度を高くするように構成されている
     請求項1に記載のバーナー。
  4.  前記混合気に着火する着火部を前記燃焼室内にさらに備え、
     前記仕切壁の正面視において、前記仕切壁が、前記仕切壁の外縁よりも前記着火部に近い第1部分と、前記着火部よりも前記仕切壁の外縁に近い第2部分と、を有し、
     前記第1部分と前記第2部分との各々に、少なくとも1つの前記連通路が形成され、
     前記加熱部が、
     前記第1部分と前記第2部分とに接する発熱体を含む
     請求項1に記載のバーナー。
  5.  前記加熱部は、前記混合室内に取り付けられている
     請求項1から4のいずれか一項に記載のバーナー。
  6.  前記混合気の燃焼と前記加熱部の駆動とを制御する制御部をさらに備え、
     前記制御部は、前記加熱部の加熱によって前記仕切壁の温度が高められている状態で前記混合気の燃焼を開始するように構成されている
     請求項1から5のいずれか一項に記載のバーナー。
  7.  前記制御部は、前記燃焼室内にて前記混合気の燃焼が行われている間も前記加熱部による加熱を行うように構成されている
     請求項6に記載のバーナー。
  8.  前記混合気を燃焼させた燃焼ガスの噴き出る噴出し口がその先端に形成された燃焼筒と、
     前記燃焼筒内を前記噴出し口に向かって延びる第1の内筒部であって、前記噴出し口に対する反対側から前記混合気が流入する第1の内筒部と、
     前記燃焼筒内に配設され前記第1の内筒部が内挿される第2の内筒部であって、前記噴出し口寄りの開口が閉塞された第2の内筒部と、
     前記燃焼筒の内側面と前記第1の内筒部の外側面とに連結されて当該燃焼筒と当該第1の内筒部との隙間を閉塞する連結壁部と、
     前記燃焼筒の内側面と前記第2の内筒部の外側面とに連結される環状の前記仕切壁と、
     前記仕切壁に対する前記噴出し口側に配設されて前記混合気に着火する着火部と、
    を備える
     請求項1から7のいずれか一項に記載のバーナー。
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