JP6520393B2 - Burner device and engine system - Google Patents
Burner device and engine system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6520393B2 JP6520393B2 JP2015106715A JP2015106715A JP6520393B2 JP 6520393 B2 JP6520393 B2 JP 6520393B2 JP 2015106715 A JP2015106715 A JP 2015106715A JP 2015106715 A JP2015106715 A JP 2015106715A JP 6520393 B2 JP6520393 B2 JP 6520393B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- fuel
- flame stabilizing
- flame
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Description
本発明は、噴射された燃料を燃焼させて排気ガスを昇温するバーナ装置、および、エンジンシステムに関する。 The present invention relates to a burner apparatus that burns injected fuel to raise the temperature of exhaust gas, and an engine system.
従来、エンジン等の装置の排気ガス中で燃料を燃焼させる場合がある。例えば、ディーゼルエンジンの場合、排気ガスに含まれる煤等の粒子状物質を除去するパティキュレートフィルタの再生処理が必要となる。 Conventionally, fuel may be burned in the exhaust gas of a device such as an engine. For example, in the case of a diesel engine, it is necessary to perform a regeneration process of a particulate filter that removes particulate matter such as soot contained in exhaust gas.
この再生処理では、酸化触媒で排気ガスを昇温するが、特許文献1では、酸化触媒を活性温度まで迅速に上昇させるため、補助的にバーナ装置で燃料を燃焼させて排気ガスを昇温する構成が記載されている。 In this regeneration process, the exhaust gas is heated by the oxidation catalyst. However, in Patent Document 1, in order to rapidly raise the oxidation catalyst to the activation temperature, the fuel is burned by the burner device to raise the exhaust gas. The configuration is described.
特許文献1のようなバーナ装置において、排気ガスを所期の温度まで昇温する昇温時間を短縮しようとして燃料の噴射量を増加させ過ぎると、燃料が燃焼室で燃焼しきれずに未燃のまま燃焼室から流出してしまう。これでは、噴射した燃料が昇温に寄与せず、排気ガスの昇温時間を短縮することができない。 In the burner apparatus as described in Patent Document 1, if the fuel injection amount is increased too much in order to shorten the temperature rise time for raising the exhaust gas to the desired temperature, the fuel can not be burned completely in the combustion chamber and is unburned. It will flow out of the combustion chamber as it is. In this case, the injected fuel does not contribute to the temperature rise, and the temperature rise time of the exhaust gas can not be shortened.
本発明は、このような課題に鑑み、燃料の燃焼を促進し、排気ガスを迅速に昇温することが可能なバーナ装置、および、エンジンシステムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a burner device and an engine system capable of promoting combustion of fuel and rapidly raising the temperature of exhaust gas in view of such problems.
上記課題を解決するために、本発明の、排気管を流通する排気ガスを昇温するバーナ装置は、燃焼室と、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、燃焼室内に配され、噴射された燃料を受けて燃料を一時的に留め、留めた燃料が燃焼する多孔質体からなる保炎部と、保炎部の下方に形成され、保炎部から滴下する未燃の燃料を受けて、排気管に向かう未燃の燃料を燃焼室内に留める保持部と、保炎部を形成する多孔質体よりもセル密度が高い多孔質体で形成され、保炎部から滴下する燃料を保持部に導くガイド部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the burner device for raising the temperature of exhaust gas flowing through the exhaust pipe according to the present invention comprises: a combustion chamber; a fuel injection unit for injecting fuel into the combustion chamber; Receiving the fuel, temporarily holding the fuel, and holding the unburned fuel dripping from the flame holding portion formed below the flame holding portion and the flame holding portion consisting of a porous body where the held fuel is burned The fuel cell is formed of a porous body having a higher cell density than the porous body forming the flame holding portion and the holding portion that holds unburned fuel toward the exhaust pipe in the combustion chamber, and holds the fuel dropped from the flame holding portion And a guide part leading to the part.
燃焼室は、一次燃焼室と、一次燃焼室と仕切壁を挟んで区画形成され、仕切壁に設けられた連通孔によって一次燃焼室と連通する二次燃焼室と、を含み、保炎部は、一次燃焼室に配され、保持部は、仕切壁のうち、一次燃焼室側の面であってもよい。 The combustion chamber includes a primary combustion chamber, a primary combustion chamber and a partition formed to sandwich the partition wall, and a secondary combustion chamber communicated with the primary combustion chamber by a communication hole provided in the partition, and the flame holding unit The holding portion may be a surface on the primary combustion chamber side among the partition walls.
ガイド部は、保炎部の下部に形成され、保持部に向かって下方に傾斜する傾斜面を含んで構成されてもよい。 The guide portion may be formed at a lower portion of the flame stabilizing portion, and may include an inclined surface which is inclined downward toward the holding portion.
上記課題を解決するために、本発明のエンジンシステムは、上記のバーナ装置を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned subject, the engine system of the present invention is provided with the above-mentioned burner device.
本発明によれば、燃料の燃焼を促進し、排気ガスを迅速に昇温することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to accelerate the combustion of fuel and rapidly raise the temperature of exhaust gas.
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、本明細書および図面において、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 and the like shown in this embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations will be denoted by the same reference numerals to omit repeated description, and elements not directly related to the present invention will not be illustrated. Do.
図1は、ディーゼルエンジン1を備えるエンジンシステムSの排気系を説明するための説明図である。図1中、矢印は排気ガスの流れを示す。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、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させ、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。
FIG. 1 is an explanatory view for explaining an exhaust system of an engine system S provided with a diesel engine 1. Arrows in FIG. 1 indicate the flow of exhaust gas. As shown in FIG. 1A, the diesel engine 1 is a reciprocating engine, and the air in the cylinder is compressed by the piston to high temperature and pressure, and the fuel such as light oil and heavy oil stored in the
排気管6は、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を外部に排出する配管である。そして、排気管6には、ディーゼルパティキュレートフィルタ7(DPF:Diesel Particulate Filter)が設けられている。
The
ディーゼルパティキュレートフィルタ7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質材7aで形成され、ディーゼルエンジン1の排気ガスに含まれる、例えば10ミクロン以上の大きさの粒子状物質PMを捕集し、排気ガスから粒子状物質PMを分離する。
The diesel particulate filter 7 is formed of a
粒子状物質PM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7に粒子状物質PMが堆積し過ぎると、多孔質材7a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、排気管6のうち、ディーゼルパティキュレートフィルタ7の上流側には、ディーゼル酸化触媒部8(DOC:Diesel Oxidation Catalyst)が設けられている。
Exhaust gas from which the particulate matter PM has been separated is released to the outside. At this time, if the particulate matter PM is excessively deposited on the diesel particulate filter 7, the
ディーゼル酸化触媒部8は、排気管6のうち、ディーゼルパティキュレートフィルタ7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させることによって排気ガスを昇温する。
The diesel
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7に流れ、ディーゼルパティキュレートフィルタ7に堆積した粒子状物質PMを燃焼(酸化)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7の目詰まりを解消する(フィルタ再生処理)。 The heated exhaust gas flows to the downstream diesel particulate filter 7, and the particulate matter PM deposited on the diesel particulate filter 7 is burnt (oxidized) and exhausted as carbon dioxide, and the diesel particulate filter 7 Clear the jam (filter regeneration process).
このようなフィルタ再生処理は、ディーゼルパティキュレートフィルタ7の目詰まりが所定の閾値を超えたことを契機とし、その目詰まりがある程度解消されるまで、所望するタイミングで所望する期間実行されるバッチ処理である。しかし、ディーゼルエンジン1の始動時や低負荷時には排気ガスの温度が低く、ディーゼル酸化触媒部8が活性温度に達していないことがある。
Such filter regeneration processing is triggered by the clogging of the diesel particulate filter 7 exceeding a predetermined threshold value, and batch processing is performed at a desired timing until a certain degree of clogging is eliminated. It is. However, the temperature of the exhaust gas is low when the diesel engine 1 is started or when the load is low, and the diesel
この場合、ディーゼル酸化触媒部8のみでは排気ガスを昇温できず、その下流に位置するディーゼルパティキュレートフィルタ7において、所望するタイミングでフィルタ再生処理を行うことができない。そこで、エンジンシステムSにおいては、排気管6のうち、ディーゼル酸化触媒部8の上流側に、温度センサ9およびバーナ装置100を設けている。
In this case, the exhaust gas temperature can not be increased only by the diesel
温度センサ9は、排気管6のうち、ディーゼル酸化触媒部8の上流側近傍に設けられ、ディーゼル酸化触媒部8に流入する排気ガスの温度を検出し、バーナ装置100に出力する。バーナ装置100は、排気管6のうち、温度センサ9の上流側に接続され、排気管6内を流通する排気ガスを昇温する。
The
図2は、バーナ装置100の構造を説明するための説明図であり、バーナ装置100および配管6aの概略断面図を示す。配管6aは、円筒形状であって、図2中、左右方向に延在する。配管6aの左右の両端にはフランジ面6bが設けられ、両フランジ面6bが不図示の配管と連結されることで、上記の排気管6を形成している。
FIG. 2 is an explanatory view for explaining the structure of the
配管6aの内部には、円筒形状の内筒10が設けられている。内筒10は、図2中、左側の一端10aが、配管6aの左側のフランジ面6bと面一に配置され、他端10bが配管6aの内部に位置する。すなわち、配管6aと内筒10は二重管を形成している。
A cylindrical
また、配管6aおよび内筒10の内部には、排気流路6cが形成されており、排気流路6c内を、図2中、白抜き矢印で示すように、左側から右側に向かって排気ガスが流通する。そして、内筒10の内部には、不図示の整流板が配されている。整流板は、内筒10の中心軸方向に平行に延在し、内筒10の内部を流通する排気ガスの流れを整流する。
Further, an
バーナ装置100の外壁102は、例えば、矩形形状の中空部材であって、配管6aから、図2中、上側に立設している。ここでは、外壁102と配管6aが鋳造により一体形成されている。外壁102のうち、配管6aと反対側の端部(図2中、上側の端部)は、上蓋104によって閉塞されている。上蓋104には、ヒートシンク106が取り付けられており、ヒートシンク106によって上蓋104からの放熱を促進している。
The
外壁102の内部には、外壁102内部を区画する第1仕切壁108が形成されている。第1仕切壁108は、例えば、矩形の板形状であって、外壁102のうち、図2中、左側の左壁102aと離隔して大凡平行に対向配置される。
Inside the
第1仕切壁108のうち、上蓋104側の端部には、左壁102a側に屈曲する屈曲部108aが形成されている。また、第1仕切壁108のうち、配管6a側の端部は、配管6aの内部まで突出する突出部108bとなっており、突出部108bに内筒10の他端10bが当接している。
A bent portion 108 a that is bent toward the
この第1仕切壁108と左壁102aの間の空間が流入路110となっている。そして、突出部108bと内筒10が当接しており、流入路110のうち、配管6a側が、内筒10によって閉塞されている。
A space between the
また、左壁102aのうち、上蓋104側の端部には、流入孔112が設けられている。流入孔112は、左壁102aを貫通する孔であって、流入孔112のうち、外壁102の外側には吸気管114が連結されている。この吸気管114に、不図示の送気装置(例えば、エアポンプ、ファン、コンプレッサ等)から送出された酸素を含むガス(本実施形態では空気)が導かれ、流入孔112から流入路110に流入する。
Moreover, the
第1仕切壁108で区画された外壁102の内部空間のうち、流入路110と反対側(図2中、右側)は、燃焼室116となっている。燃焼室116は、第2仕切壁118で区画されている。第2仕切壁118は、例えば、矩形の板形状であって、燃焼室116内に配され、第1仕切壁108から、外壁102のうち、図2中、右側の右壁102bまで延在し、上蓋104と離隔して大凡平行に対向配置される。
Of the internal space of the
そして、燃焼室116のうち、第2仕切壁118で区画された上蓋104側の空間が一次燃焼室116aであって、排気流路6c側の空間が二次燃焼室116bとなっている。すなわち、二次燃焼室116bは、一次燃焼室116aと第2仕切壁118を挟んで区画形成される。
In the
また、第1仕切壁108の屈曲部108aには、流入路110と一次燃焼室116aとを連通する一次吸気口120が設けられており、流入路110から一次燃焼室116aへ空気を流入させる。
Further, a
同様に、第1仕切壁108のうち、流入路110と二次燃焼室116bとを区画する部位には、流入路110と二次燃焼室116bとを連通する二次吸気口122が設けられており、流入路110から二次燃焼室116bへ空気を流入させる。
Similarly, a
また、第2仕切壁118には、一次燃焼室116aから二次燃焼室116bまで貫通する連通孔124が形成されており、一次燃焼室116aと二次燃焼室116bが連通している。ここでは、連通孔124は、上蓋104側から見たとき、大凡矩形形状となっている。
Further, a
第1燃料噴射部126(燃料噴射部)および第2燃料噴射部128は、例えばノズルを有するインジェクタ等の燃料噴射装置で構成され、それぞれの本体部が外壁102の外側に位置する。第1燃料噴射部126は、ノズルの先端が右壁102bを貫通して一次燃焼室116a内に突出し、第2燃料噴射部128は、ノズルの先端が右壁102bを貫通して二次燃焼室116b内に突出している。
The first fuel injection unit 126 (fuel injection unit) and the second
また、一次燃焼室116aのうち、第1燃料噴射部126のノズルの噴射方向前方には、保炎部130が設けられている。保炎部130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、軽石等の多孔質体で形成され、第1燃料噴射部126から噴射された燃料を内部もしくは表面に一時的に留める。
Further, in the
図3は、保炎部130およびガイド部142を説明するための説明図であり、図3(a)には、保炎部130およびガイド部142の斜視図を示し、図3(b)には、図3(a)の一点鎖線部分の断面図を示す。
FIG. 3 is an explanatory view for explaining the
図3(a)に示すように、保炎部130は、大凡直方体形状の本体部130aを有し、本体部130aの上面130bには保炎穴130cが形成されている。保炎穴130cは、図3(b)に示すように、本体部130aの中心まで延在している。
As shown in FIG. 3A, the
また、保炎部130の本体部130aの下面130dには、ガイド部142が設けられている。ガイド部142については、後に詳述する。
Further, a
図2に戻って、上記のヒートシンク106には、グロープラグ132が取り付けられており、グロープラグ132の先端部が一次燃焼室116a内に突出している。グロープラグ132の先端部は、保炎部130の保炎穴130cに挿入されて保炎部130の本体部130aに覆われている。
Returning to FIG. 2, the
基台134は、上蓋104の一次燃焼室116a側の内面に取り付けられた中空部材であって、グロープラグ132の先端が貫通するとともに、保炎部130を上蓋104や外壁102から離隔して配置させるための台座となる。
The
制御部136は、温度センサ9からの出力に基づいて、グロープラグ132、第1燃料噴射部126、および、第2燃料噴射部128を制御する。例えば、制御部136は、温度センサ9の出力などから排気ガスの昇温が必要と判断すると、グロープラグ132の先端部に通電させて燃料の着火温度以上に加熱させるとともに、第1燃料噴射部126に燃料を噴射させる。
The
第1燃料噴射部126から噴射された燃料は、保炎部130に一時的に留まる。保炎部130に留められた燃料は、一次吸気口120から一次燃焼室116aに流入した空気の酸素と反応する。そして、グロープラグ132は、先端部からの熱によって、保炎部130に留められた燃料を加熱して着火および燃焼させる。こうして、一次燃焼室116aで燃料の燃焼が開始すると、燃焼に伴う高温の排気ガスが、連通孔124を通って二次燃焼室116bに流入する。
The fuel injected from the first
連通孔124を形成する第2仕切壁118のうち、二次燃焼室116b側の面には、連通孔124に沿って孔壁138が形成される。孔壁138は、二次燃焼室116b側に突出し、二次燃焼室116b側への突出長さが、第1仕切壁108側から右壁102b側に向かって長くなっている。
A
第2燃料噴射部128は、ノズルの噴射方向前方に孔壁138が位置する向きに配置されており、一次燃焼室116aで着火後、制御部136の制御によって、第2燃料噴射部128から燃料が噴射されると、燃料が孔壁138に衝突して霧散する。
The second
二次燃焼室116bでは、こうして二次燃焼室116b内に散布された燃料と、一次燃焼室116aから流入する高温の排気ガスと、二次吸気口122から流入する空気とによって、燃料が着火して燃焼が開始する。
In the
このように、燃焼室116を一次燃焼室116aおよび二次燃焼室116bで構成し、一次燃焼室116aでは二次燃焼室116bよりも空気の流量を抑えることで着火性を向上させ、二次燃焼室116bでは一次燃焼室116aよりも空気の流量を多くすることで、多量の燃料の燃焼を可能としている。
As described above, the
一次燃焼室116aおよび二次燃焼室116bの燃焼によって生じた高温の排気ガスは、二次燃焼室116bから排気流路6c(配管6a)に流入する。こうして、排気流路6c内を流れる排気ガスが昇温され、ディーゼル酸化触媒部8を活性温度に昇温し、ディーゼルパティキュレートフィルタ7においてフィルタ再生処理を行うことが可能となる。
The high temperature exhaust gas generated by the combustion of the
ところで、第1燃料噴射部126や第2燃料噴射部128から噴射された燃料が、燃焼室116で燃焼しきれずに未燃のまま配管6a内に滴下してしまうと、滴下した燃料が昇温に寄与せず、排気ガスの昇温時間を短縮することができない。
By the way, if the fuel injected from the first
本実施形態では、保炎部130の下方(排気管6側)に保持部140を設け、保炎部130から滴下する未燃の燃料を一次燃焼室116a内に留める。具体的には、保持部140は、一次燃焼室116aの底面であり、第2仕切壁118のうち、一次燃焼室116a側の面となっている。
In the present embodiment, the holding
ここでは、保炎部130の下方に、第2仕切壁118(保持部140)が位置することから、保炎部130から滴下する未燃の燃料が第2仕切壁118に受け止められる。このように、保持部140によって、保炎部130から排気管6に向かう未燃の燃料が一次燃焼室116a内に留められる。
Here, since the second partition wall 118 (the holding unit 140) is located below the
しかしながら、第2仕切壁118には、一次燃焼室116aと二次燃焼室116bとを連通する連通孔124が形成されており、この連通孔124の一部が、保炎部130の一部と対向する位置関係となっている。
However, in the
図4は、保炎部130と連通孔124との位置関係を説明するための説明図であり、図2におけるIV矢視を示す。ここでは、理解を容易とするため、ガイド部142の図示を省略する。図4に示すように、保炎部130は、連通孔124に対して、第1仕切壁108側(図4中、左側)が僅かに対向する位置関係となっている。
FIG. 4 is an explanatory view for explaining the positional relationship between the
そのため、保炎部130のうち、第1仕切壁108側から滴下した未燃の燃料が、連通孔124を介して、二次燃焼室116b、ひいては、排気管6まで滴下するおそれがある。そこで、保炎部130の下部には、連通孔124に向かう未燃の燃料の滴下方向を、保持部140に向かう方向に変化させるガイド部142が設けられる。
Therefore, unburned fuel dropped from the side of the
ガイド部142は、保炎部130を形成する多孔質体よりもセル密度が高い多孔質体で形成される。また、ガイド部142を形成する多孔質体は、保炎部130を形成する多孔質体よりも、孔径が小さくてもよいし、断面における単位面積当たりの孔の専有面積が小さくてもよい。
The
そして、ガイド部142は、図3に示すように、例えば、大凡三角柱の形状であって、その側面142a(長方形の面)が、保炎部130の下面130d(基台134と反対側の面)に当接した状態で取り付けられ、保炎部130から滴下する燃料を保持部140に導く。
And, as shown in FIG. 3, the
詳細には、ガイド部142は、保炎部130と逆側の下面が傾斜面142bとなっている。傾斜面142bは、保持部140に向かって下方に傾斜しており、保炎部130に留められた後、未燃のままガイド部142に流れた燃料が、傾斜面142bを伝って保持部140に向かって流下した後、傾斜面142bから保持部140に滴下する。
In detail, in the
図5は、滴下する燃料の流れを説明するための説明図であり、図2における一点鎖線部分を抽出して示す。ただし、図5(a)、(b)は、ガイド部142を設けていない比較例の構成を示す。
FIG. 5 is an explanatory view for explaining the flow of the dripping fuel, and shows an alternate long and short dash line portion in FIG. However, FIGS. 5A and 5B show the configuration of a comparative example in which the
図5(a)に示すように、比較例においては、保炎部130の下面130dから滴下した燃料の多くは、保持部140に向かうものの、第1仕切壁108側(図5(a)中、左側)から滴下した燃料は、保持部140を介さず連通孔124を通って二次燃焼室116b、ひいては、排気管6まで滴下してしまう。
As shown in FIG. 5A, in the comparative example, most of the fuel dropped from the
また、図5(b)に示すように、バーナ装置100全体が、図5(b)中、反時計回りに傾斜すると、保持部140を介さず連通孔124を通る燃料が一層多くなってしまう。
Further, as shown in FIG. 5 (b), when the
本実施形態では、図5(c)に示すように、ガイド部142を設けていることから、例え、バーナ装置100が傾斜しても、傾斜面142bを伝って保持部140の所定の領域Xに向かって流下した後、傾斜面142bから保持部140に滴下し易くなる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5C, since the
ここで、所定の領域Xは、保持部140の一部であり、例えば、保持部140のうち、最も連通孔124に近い部位よりも、連通孔124から遠い位置にある。そのため、所定の領域Xに導かれた燃料は、最も連通孔124に近い部位に導かれた燃料よりも、連通孔124に到達するまでの時間が長く確保できる。
Here, the predetermined region X is a part of the holding
保持部140に滴下した燃料は、一次燃焼室116aに滞留する時間が十分に確保され、一次燃焼室116aおよび二次燃焼室116bからの燃焼熱で加熱されて燃焼する。そのため、保炎部130から滴下するほどの燃料を噴射しても、燃料を効率的に保持部140に導いて燃焼を促進し、排気ガスを迅速に昇温することが可能となる。
The fuel dropped to the holding
上述した実施形態では、保持部140は、第2仕切壁118の一次燃焼室116a側の面である場合について説明したが、保持部140として第2仕切壁118とは別の部材を保炎部130およびガイド部142の下方に配置してもよい。ただし、第2仕切壁118の一次燃焼室116a側の面を保持部140とすることで、部品点数を減らしてコストを低減するとともに、別部材によって空気の流れが滞留する空間が生じてしまうといった事態を避け、一次燃焼室116a全体を燃焼空間として有効利用することが可能となる。
In the embodiment described above, the case where the holding
また、上述した実施形態では、燃焼室116が一次燃焼室116aと二次燃焼室116bを含む場合について説明したが、燃焼室116の数は1つでも3つ以上でもよい。ただし、燃焼室116が一次燃焼室116aと二次燃焼室116bを含み、かつ、保持部140を、第2仕切壁118の一次燃焼室116a側の面とすると、以下の効果がある。すなわち、第2仕切壁118は、二次燃焼室116bからの燃焼熱によって加熱されることから、第2仕切壁118(保持部140)に滴下した燃料が効率的に加熱されることとなる。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、ガイド部142は、保炎部130の下部に形成され、保持部140に向かって下方に傾斜する傾斜面142bを含んで構成される場合について説明した。しかし、ガイド部142は、保炎部130から離隔して形成されてもよいし、傾斜面142bの代わりに、または、傾斜面142bに加えて、例えば、ガイド部142の表面に、保持部140に向かって下方に傾斜する溝や突起を設けてもよい。ただし、傾斜面142bを形成することで、燃料を効率的に保持部140に導くことが可能となる。
Moreover, in the embodiment described above, the case where the
また、上述した実施形態では、保炎部130は、多孔質体で形成され、ガイド部142は、保炎部130を形成する多孔質体よりもセル密度が高い多孔質体で形成される場合について説明した。しかし、ガイド部142は、保炎部130と同じ多孔質体で形成されてもよい。すなわち、ガイド部142が、保炎部130の一部であってもよく、例えば、保炎部130の下面に、上述した傾斜面142bと同様の傾斜面を設けてガイド部142としてもよい。また、ガイド部142が、保炎部130を形成する多孔質体よりもセル密度が低い多孔質体で形成されてもよいし、セル密度が同じ別の多孔質体で形成されてもよい。さらに、保炎部130およびガイド部142のいずれか一方または双方が多孔質体でなくともよい。
In the embodiment described above, when the
ただし、保炎部130が、多孔質体で形成され、ガイド部142が、保炎部130を形成する多孔質体よりもセル密度が高い多孔質体で形成される構成によれば、保炎部130からガイド部142に燃料が流れ難く、燃料を保炎部130により長く留めて、燃焼を促進することが可能となる。さらに、ガイド部142に流れ込んだ燃料は、ガイド部142から下方に滴下し難く、重力と表面張力によって保持部140側に流れ易いことから、燃料を一層効率的に保持部140に導くことが可能となる。
However, according to the configuration in which the
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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments. It is obvious that those skilled in the art can conceive of various changes or modifications within the scope of the claims, and it is naturally understood that they are also within the technical scope of the present invention. Be done.
本発明は、噴射された燃料を燃焼させて排気ガスを昇温するバーナ装置、および、エンジンシステムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a burner device that burns injected fuel to raise the temperature of exhaust gas, and an engine system.
S エンジンシステム
6 排気管
100 バーナ装置
118 第2仕切壁(仕切壁)
116 燃焼室
116a 一次燃焼室
116b 二次燃焼室
124 連通孔
126 第1燃料噴射部(燃料噴射部)
130 保炎部
140 保持部
142 ガイド部
116
130
Claims (4)
燃焼室と、
前記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃焼室内に配され、噴射された前記燃料を受けて該燃料を一時的に留め、留めた該燃料が燃焼する多孔質体からなる保炎部と、
前記保炎部の下方に形成され、該保炎部から滴下する未燃の前記燃料を受けて、前記排気管に向かう該未燃の燃料を前記燃焼室内に留める保持部と、
前記保炎部を形成する多孔質体よりもセル密度が高い多孔質体で形成され、該保炎部から滴下する前記燃料を前記保持部に導くガイド部と、
を備えることを特徴とするバーナ装置。 A burner device for raising the temperature of exhaust gas flowing through an exhaust pipe,
With the combustion chamber,
A fuel injection unit that injects fuel into the combustion chamber;
A flame holding unit made of a porous body disposed in the combustion chamber, receiving the injected fuel, temporarily retaining the fuel, and burning the fuel;
A holding unit formed below the flame holding unit, receiving the unburned fuel dropped from the flame holding unit, and holding the unburned fuel toward the exhaust pipe in the combustion chamber;
Cell density than the porous body forming the flame stabilizing portion is formed with a high porous body, and a guide portion for guiding the fuel dripping from the flame stabilizing unit to the holding unit,
A burner apparatus comprising:
一次燃焼室と、
前記一次燃焼室と仕切壁を挟んで区画形成され、該仕切壁に設けられた連通孔によって該一次燃焼室と連通する二次燃焼室と、
を含み、
前記保炎部は、前記一次燃焼室に配され、
前記保持部は、前記仕切壁のうち、前記一次燃焼室側の面であることを特徴とする請求項1に記載のバーナ装置。 The combustion chamber is
A primary combustion chamber,
A secondary combustion chamber which is partitioned between the primary combustion chamber and the partition wall and is communicated with the primary combustion chamber by a communication hole provided in the partition wall;
Including
The flame stabilizing unit is disposed in the primary combustion chamber,
The burner apparatus according to claim 1, wherein the holding portion is a surface on the primary combustion chamber side among the partition walls.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015106715A JP6520393B2 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Burner device and engine system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015106715A JP6520393B2 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Burner device and engine system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016217683A JP2016217683A (en) | 2016-12-22 |
JP6520393B2 true JP6520393B2 (en) | 2019-05-29 |
Family
ID=57578384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015106715A Active JP6520393B2 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Burner device and engine system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6520393B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02309106A (en) * | 1989-05-23 | 1990-12-25 | Fuji Electric Co Ltd | Liquid fuel burner |
JP5446741B2 (en) * | 2009-11-04 | 2014-03-19 | 株式会社Ihi | Burner equipment |
JP5867279B2 (en) * | 2012-05-07 | 2016-02-24 | 株式会社Ihi | Burner device and exhaust temperature raising device |
JP6123191B2 (en) * | 2012-08-30 | 2017-05-10 | 株式会社Ihi | Exhaust system |
-
2015
- 2015-05-26 JP JP2015106715A patent/JP6520393B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016217683A (en) | 2016-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5555382B2 (en) | Exhaust purification device burner | |
JP6050334B2 (en) | Exhaust purification device burner | |
JPWO2014024942A1 (en) | burner | |
EP2551588B1 (en) | Burner device | |
JP5695273B2 (en) | Exhaust purification device burner | |
JP6209467B2 (en) | Engine exhaust treatment equipment | |
JP5515385B2 (en) | Ignition device and burner device | |
JP5283201B2 (en) | Exhaust system temperature raising device, exhaust system extended temperature raising device, internal combustion engine filter regeneration device using the same, and internal combustion engine exhaust gas purification device | |
JP6575127B2 (en) | Burner device and engine system | |
JP6520393B2 (en) | Burner device and engine system | |
JP5867279B2 (en) | Burner device and exhaust temperature raising device | |
JP2010106728A (en) | Exhaust emission control device | |
JP6044192B2 (en) | Fuel injection method and exhaust system | |
JP6540213B2 (en) | Burner device and engine system | |
JP6488882B2 (en) | Burner device and engine system | |
JP6385704B2 (en) | burner | |
JP6123191B2 (en) | Exhaust system | |
JP6036017B2 (en) | Burner equipment | |
JP2013024195A (en) | Exhaust temperature elevation apparatus, and exhaust temperature elevation method | |
KR102224012B1 (en) | Exhaust gas purification system having the same | |
JP6179079B2 (en) | Exhaust system | |
JP6400308B2 (en) | Burner and control method of burner | |
JP5742128B2 (en) | Burner equipment | |
KR101414738B1 (en) | Bunner for combusting high temperature | |
JP2013024520A (en) | Burner device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181023 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190415 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6520393 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |