JP6136145B2 - バーナ装置 - Google Patents
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Description
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10a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10a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)
58a、60a …突出部
58b、60b …貫通孔
70 …一次燃料供給部(燃料供給部)
70a …本体
72 …着火部
76 …二次燃料供給部(燃料供給部)
76a …本体
80a、80b …シール部
82 …遮熱部
84 …フィン
90 …導燃部
96 …第1熱交換部
98 …第2熱交換部
Claims (5)
- 燃焼室と、
前記燃焼室に燃料を供給する燃料供給部と、
前記燃料供給部に前記燃料を導く導燃部と、
前記燃焼室に設けられ、前記燃料に着火する着火部と、
を備え、
前記導燃部は、前記燃料が循環する循環路を形成し、
前記循環路の一部であり、少なくとも前記燃料供給部の本体と該循環路を循環する燃料とで熱交換する第1熱交換部と、
前記循環路の一部であり、前記第1熱交換部を通過した燃料の熱を外部に放熱する第2熱交換部と、
を含んで構成され、
前記燃焼室の外壁には、
前記燃焼室の外側に向かう方向に突出する突出部と、
前記突出部から前記燃焼室まで、該突出部の突出方向に貫通する貫通孔と、
が設けられ、
前記燃料供給部のうち、前記燃料が噴出する噴出口は、前記貫通孔のうち、前記突出部の内側に位置し、
前記燃焼室から排出された排気ガスが流通する排気流路を構成する配管は、該燃焼室より下流側において、前記燃料供給部から離隔する向きに湾曲することを特徴とするバーナ装置。 - 前記燃料供給部に供給される燃料は、前記第1熱交換部を通過した後、前記第2熱交換部を通過する前の燃料の一部であることを特徴とする請求項1に記載のバーナ装置。
- 前記燃料供給部の熱を放熱するフィンをさらに備えることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のバーナ装置。
- 前記貫通孔の内側には、該貫通孔と前記燃料供給部との隙間をシールするシール部が配され、該シール部は、断熱材で構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のバーナ装置。
- 前記燃料供給部と、前記燃焼室から排出された前記排気ガスが流通する排気流路との間には、該排気流路から前記燃料供給部への輻射熱を遮断する遮熱部が設けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のバーナ装置。
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JP2014047688A JP2014047688A (ja) | 2014-03-17 |
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