(57)【要約】【課題】未燃の燃料の外部への排出を抑制し、排気ガスの昇温を効率的に行う。【解決手段】排気システムは、排気ガスが流通する排気流路６から、排気ガスの一部が導かれる一次燃焼室５８と、一次燃焼室に燃料を供給する燃料供給部７０と、一次燃焼室内に設けられ、燃料に着火する着火部７２と、着火部によって生成された火炎を通じて昇温された排気ガスおよび未燃の燃料を、排気流路に排出する排出口７６と、を備えるバーナ装置７と、排出口より下流側の排気流路において、流路断面方向の位置が排出口から近い側と遠い側とで第１流路８ａと第２流路８ｂとに、排気流路を流路方向に沿って分流するとともに、分流位置よりも下流側で合流させる分流部８と、を備え、第１流路には、昇温された排気ガスおよび未燃の燃料が、第２流路よりも多く流入する。【選択図】図２
2014047687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを昇温する排気システムであって、
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燃焼室と、該燃焼室に燃料を供給する燃料供給部と、該燃焼室内に設けられ、該燃料に着火する着火部と、該着火部によって生成された火炎を通じて昇温された該排気ガスおよび未燃の該燃料を、該排気流路に排出する排出口と、を備えるバーナ装置と、
前記排出口より下流側の前記排気流路において、流路断面方向の位置が前記排出口から近い側の第１流路と遠い側の第２流路とに、該排気流路を流路方向に沿って分流するとともに、分流位置よりも下流側で合流させる分流部と、
を備え、
前記第１流路には、前記昇温された排気ガスおよび未燃の前記燃料が、前記第２流路よりも多く流入することを特徴とする排気システム。
【請求項２】
前記分流部は、前記排気流路内に設けられた配管であって、該排気流路を構成する配管とで二重管構造を構成し、該分流部の内側が前記第１流路であり、該分流部の外側であって該排気流路を構成する配管の内側が前記第２流路であることを特徴とする請求項１に記載の排気システム。
【請求項３】
前記分流部は、前記第１流路の流路断面が上流側よりも大きい拡大部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の排気システム。
【請求項４】
前記燃焼室および前記排出口は、前記排気流路の鉛直上側に設けられ、
前記分流部は、前記排気流路において前記排出口の鉛直下側まで延在し、前記未燃の燃料を前記第１流路に導くガイド部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の排気システム。
【請求項５】
前記バーナ装置は、
前記燃焼室および前記排出口が、前記排気流路の鉛直上側に設けられ、
前記燃焼室の前記着火部より鉛直下側には、前記未燃の燃料の前記排出口への流路上において、該未燃の燃料を保持する燃料保持部が配されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の排気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスを昇温させる排気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の装置の排気ガスを昇温するために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ＰＭ（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。かかる処理では、酸化触媒で排気ガスを昇温するが、酸化触媒を活性温度まで迅速に上昇させるため、排気ガスの一部を燃焼室に導いて燃焼によって昇温させ、酸化触媒より上流の排気流路に戻すバーナ装置を備えた排気システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
かかる特許文献１の構成においては、エンジンの排気流路の一部を二重管構造とし、その内管の内部に燃焼室が形成されている。また、代替例として、排気流路から分岐する配管の内部に燃焼室が形成された構成も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−３５００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１のような従来の排気システムでは、燃焼室内の気体の流速が速くなり過ぎた場合など、燃焼によって昇温した排気ガスから燃料に十分な伝熱がなされる前に、燃料の一部が未燃のまま排気流路に流出することがある。排気流路では、燃焼によって昇温された排気ガスが、排気流路を流れる昇温されていない排気ガスと混合して、温度が低下してしまう。そのため、排気流路においても未燃の燃料に十分に伝熱されず、そのままでは未燃の燃料が外部に排出されてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、未燃の燃料の外部への排出を抑制し、排気ガスの昇温を効率的に行うことが可能な排気システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、排気ガスを昇温する本発明の排気システムは、排気ガスが流通する排気流路から、排気ガスの一部が導かれる燃焼室と、燃焼室に燃料を供給する燃料供給部と、燃焼室内に設けられ、燃料に着火する着火部と、着火部によって生成された火炎を通じて昇温された排気ガスおよび未燃の燃料を、排気流路に排出する排出口と、を備えるバーナ装置と、排出口より下流側の排気流路において、流路断面方向の位置が排出口から近い側の第１流路と遠い側の第２流路とに、排気流路を流路方向に沿って分流するとともに、分流位置よりも下流側で合流させる分流部と、を備え、第１流路には、昇温された排気ガスおよび未燃の燃料が、第２流路よりも多く流入することを特徴とする。
【０００８】
分流部は、排気流路内に設けられた配管であって、排気流路を構成する配管とで二重管構造を構成し、分流部の内側が第１流路であり、分流部の外側であって排気流路を構成する配管の内側が第２流路であってもよい。
【０００９】
分流部は、第１流路の流路断面が上流側よりも大きい拡大部を有してもよい。
【００１０】
燃焼室および排出口は、排気流路の鉛直上側に設けられ、分流部は、排気流路において排出口の鉛直下側まで延在し、未燃の燃料を第１流路に導くガイド部を有してもよい。
【００１１】
バーナ装置は、燃焼室および排出口が、排気流路の鉛直上側に設けられ、燃焼室の着火部より鉛直下側には、未燃の燃料の排出口への流路上において、未燃の燃料が付着する燃料保持部が配されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、未燃の燃料の外部への排出を抑制し、排気ガスの昇温を効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ディーゼルエンジンの排気システムを説明するための説明図である。
【図２】バーナ装置の構造を説明するための説明図である。
【図３】ディーゼルエンジンのアイドル時における必要空気量を比較した説明図である。
【図４】分流部の斜視図である。
【図５】分流部の効果について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
（排気システム）
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。
【００１６】
排気流路６は、ディーゼルエンジン１の排出口から排出された排気ガスを外部に排出するための配管で構成され、その流路には、上流側から順に、バーナ装置７、分流部８、ディーゼル酸化触媒９（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）が設けられている。排気システムは、バーナ装置７、分流部８、ディーゼル酸化触媒９と、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０とを含んで構成される。以下、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０、ディーゼル酸化触媒９、バーナ装置７、分流部８の順に説明する。
【００１７】
（ディーゼルパティキュレートフィルタ１０）
ディーゼルパティキュレートフィルタ１０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１０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１０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９が設けられている。
【００１８】
（ディーゼル酸化触媒９）
ディーゼル酸化触媒９は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０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１０に流れ、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０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１０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。
【００１９】
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１０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時間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９は、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酸化が促進される活性温度に達していないことがあり、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１０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場合がある。そこで、本実施形態では、以下のバーナ装置７を設けている。
【００２０】
（バーナ装置７）
図２は、バーナ装置７および分流部８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の排出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９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９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。
【００２１】
図２を参照してバーナ装置７の具体的な構成を説明すると、バーナ装置７の外壁５０は、例えば、矩形の筒状に形成され、Ｚ軸に沿った方向の下方端部が排気流路６と連通し、上方端部が閉塞されている。外壁５０の内部には、外壁５０内部をＸ軸方向に区画する第１仕切部材５２が配される。
【００２２】
第１仕切部材５２は、例えば、矩形の板材で構成され、その外周側面のうち３つの側面が外壁５０の閉塞面およびＹ軸方向の内周面に固定され、他の１の側面が排気流路６に突出している。かかる外壁５０と第１仕切部材５２によって流入路５４が形成される。流入路５４は、排気流路６に対して開口しており、排気流路６に突出した第１仕切部材５２によって、排気流路６に流れる排気ガスの一部（例えば２０％程度）が流入路５４に流入する。
【００２３】
外壁５０内部の第１仕切部材５２で区画された空間のうち、Ｘ軸方向の下流側に位置する空間は、さらに、第２仕切部材５６（燃料保持部）によってＺ軸方向に区画される。第２仕切部材５６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、軽石等の多孔体で、矩形の板形状に形成され、外周側面が第１仕切部材５２と外壁５０の内周面とに固定されている。第２仕切部材５６で仕切られたＺ軸上方の空間は火炎を生成するための一次燃焼室５８（燃焼室）であり、Ｚ軸下方の空間は燃焼を促進させるための二次燃焼室６０である。
【００２４】
気体供給部６２は、例えば、エアポンプで構成され、一次燃焼室５８に排気ガスとは別の気体、本実施形態においては空気を供給し、一次燃焼室５８内における火炎の生成を助ける。気体供給部６２は、エアポンプに限らず、ファン、コンプレッサ等で構成されてもよい。ここで、第１仕切部材５２には、流入路５４から一次燃焼室５８へ貫通する孔５２ａが設けられており、当該孔５２ａによって一次燃焼室５８に空気が導かれる。かかる孔５２ａは、空気および排気ガスの流量を制限する役割も担う。
【００２５】
ただし、一次燃焼室５８に空気のみを導入するとなると、着火のためには、ある程度、空気を昇温しなければならず、また、火炎の生成に要する空気の絶対量が増大する。そこで、本実施形態においては、上記のように排気流路６から流入路５４に排気ガスの一部を流入させ、空気との混合気（以下、単に空気混合気という。）を生成する。そして、かかる空気混合気を一次燃焼室５８に導入する。
【００２６】
図３は、ディーゼルエンジン１のアイドル時における必要空気量を比較した説明図である。図３を参照して理解できるように、排気ガスを利用せず空気のみを導入した場合と比較して、空気に排気ガスを混合すると各エンジン回転数において必要空気量が少なくて済む。
【００２７】
図２に戻って、第１仕切部材５２には、流入路５４から二次燃焼室６０へ貫通する孔５２ｂが設けられており、当該孔５２ｂによって二次燃焼室６０に排気ガスが導かれる。かかる孔５２ｂは、二次燃焼室６０に導く排気ガスの流量を制限する役割も担う。
【００２８】
さらに、第２仕切部材５６のうち、Ｘ軸方向の外壁５０側は外壁５０から離隔しており、一次燃焼室５８から二次燃焼室６０へ貫通する連通孔５６ａが形成されている。そして、当該連通孔５６ａによって一次燃焼室５８で燃焼された空気混合気が二次燃焼室６０に導かれる。すなわち、一次燃焼室５８と二次燃焼室６０は、連通孔５６ａによって連通している。かかる連通孔５６ａは、空気混合気の流量を制限する役割も担う。こうして、一次燃焼室５８および二次燃焼室６０における空気混合気の流速が抑制されるため、一次燃焼室５８においては、着火性および保炎性が向上し、二次燃焼室６０においては、火炎燃焼を開始可能な温度域および酸素濃度域を拡大できる。
【００２９】
燃料供給部７０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、一次燃焼室５８に燃料を霧状にして供給する。
【００３０】
着火部７２は、例えばグロープラグ等の着火装置で構成され、一次燃焼室５８内に設けられ、燃料の着火温度以上に加熱されて、着火部７２の熱で、気化した燃料を着火する。
【００３１】
燃料保持部７２ａは、着火部７２近傍、例えば、着火部７２の一端を覆う位置に配置され、第２仕切部材５６と同様、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、軽石等の多孔体で形成され、孔５２ａから空気混合気が導かれるとともに、燃料供給部７０から供給された燃料が燃焼されるまで、当該燃料を一時的に保持する。ここで、燃料保持部７２ａは、多孔体として形成された触媒であってもよい。
【００３２】
上記の第２仕切部材５６は、一次燃焼室５８の鉛直下側の壁面を形成し、一次燃焼室５８の着火部７２より鉛直下側に配されており、燃料保持部７２ａで保持されずに滴下した燃料は、未燃の燃料の排出口７６への流路上において、第２仕切部材５６に付着する。こうして、未燃の燃料の一部は第２仕切部材５６に一時的に保持され燃焼される。
【００３３】
このように、第２仕切部材５６が燃料を付着させて保持することで、未燃の燃料が排気流路６に滴下し難くなり、未燃の燃料の外部への排出を抑制することが可能となる。
【００３４】
邪魔板７４は、例えば矩形の板材で構成され、一端が外壁５０の閉塞面に固定され、他端側が孔５２ａに対向する位置に配される。邪魔板７４は、孔５２ａを通って一次燃焼室５８へ流入する空気混合気が、着火部７２に直接衝突する流れを防ぐ。かかる構成により、着火部７２付近の空気混合気の流速を抑制でき、着火性が向上する。
【００３５】
そして、二次燃焼室６０内では、一次燃焼室５８で発生した種火が、連通孔５６ａや孔５２ｂから流入した空気混合気（排気ガス）を巻き込みながら、空気混合気の燃焼を促進する。こうして、一次燃焼室５８から導かれた空気混合気が昇温される。
【００３６】
排出口７６は、着火部７２で生成され、二次燃焼室６０で増幅された火炎を通じて昇温された空気混合気を、二次燃焼室６０から排気流路６に排出する。排気流路６に排出された空気混合気は、当該バーナ装置７に流入しなかった排気ガスと混ざり合うことで排気ガスの温度を高める。こうして、ディーゼル酸化触媒９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１０においてフィルタ再生処理を行うことが可能となる。
【００３７】
しかし、一次燃焼室５８や二次燃焼室６０内の空気混合気の流速が想定した速度より速くなり過ぎた場合など、燃料の一部が十分な伝熱がなされる前に、燃料の一部が未燃のまま排出口７６から排気流路６に排出される。すると、燃焼によって昇温された空気混合気が、排気流路６を流れる昇温されていない排気ガスと混合して、空気混合気の温度が低下してしまう。そのため、排気流路６においても未燃の燃料に十分に伝熱されず、そのままでは未燃の燃料が外部に排出されてしまう。そこで、本実施形態の排気システムは、分流部８を備える。
【００３８】
（分流部８）
図４は、分流部８の斜視図である。ただし、図４において、理解を容易とするため、バーナ装置７は図示を省略し、排気流路６を構成する配管６ａは外形を破線で示す。ここでは、図２および図４を参照して分流部８を説明する。
【００３９】
分流部８は、排出口７６より下流側の排気流路６内に設けられた配管である。そして、分流部８は、排気流路６を構成する配管６ａと二重管構造を構成する。
【００４０】
配管６ａのうち、分流部８を内側に収容する部位である外管８０は、内径および外径が他の部位よりも大きく形成された大径部８０ａを有する。
【００４１】
分流部８は、図４に示すように、排気流路６の上流側が、流路断面が半円形状（扇形状）となる配管である半円部９０で構成され、排気流路６の下流側が、流路断面が円形状となる配管である円部９２（拡大部）で構成される。
【００４２】
半円部９０は、外径が外管８０の内径と大凡等しく、曲面９０ａが外管８０の鉛直上側（Ｚ軸方向の上側）の内周面と接しており、排気流路６の断面における鉛直上側の半分を占める。また、半円部９０の下流端側は、一部が大径部８０ａの内側に位置し、曲面９０ａは、大径部８０ａの内周面８０ｂ（図２参照）から離隔している。
【００４３】
円部９２は、半円部９０より内径や外径が大きい。そして、円部９２の外周面９２ａは、大径部８０ａの内周面８０ｂから離隔している。また、円部９２のうち、排気流路６の上流側の端面９２ｂは、半円部９０と連通する孔が設けられ、外管８０の内壁面うち、排気流路６の上流側の端面８０ｃから離隔している。
【００４４】
一方、円部９２のうち、排気流路６の下流側の端部９２ｃは、外管８０より下流側の配管６ａに開口しており、外管８０の内壁面のうち、排気流路６の下流側の端面８０ｄに当接している。また、円部９２には、排気流路６の下流側に、円部９２の内側と外側とを貫通する複数の貫通孔９２ｄが設けられている。
【００４５】
そして、分流部８は、排気流路６を流路方向に沿って第１流路８ａと第２流路８ｂに分流する。第１流路８ａは、分流部８の内壁で形成され、第２流路８ｂは、外管８０の内壁と分流部８の外壁で形成される。換言すれば、分流部８の内側が第１流路８ａ、分流部８の外側であって配管６ａの内側が第２流路８ｂとなる。
【００４６】
上述したように、半円部９０は、排気流路６のうち、鉛直上側を占めており、第１流路８ａの入口は、第２流路８ｂの入口よりも、流路断面方向の位置が排出口７６から近い。換言すれば、第２流路８ｂの入口は、第１流路８ａの入口よりも、流路断面方向の位置が排出口７６から遠い。そのため、第１流路８ａには、昇温された空気混合気および未燃の燃料が、第２流路８ｂよりも多く流入する。
【００４７】
こうして、第１流路８ａにおいては、昇温されていない排気ガスが流入し難くなり、バーナ装置７で昇温された空気混合気が高温状態を維持したまま、第１流路８ａ内において、未燃の燃料を加熱する。そして、未燃の燃料の燃焼が進み、空気混合気がさらに昇温される。そのため、本実施形態の排気システムでは、未燃の燃料の外部への排出を抑制し、排気ガスの昇温を効率的に行うことが可能となる。
【００４８】
そして、第２流路８ｂを流通した排気ガスは、貫通孔９２ｄを通って第１流路８ａに流入し、第１流路８ａ内で空気混合気と混ざり合い、排気流路６の下流側に流れていく。このように、分流部８は、排気流路６を第１流路８ａと第２流路８ｂに分流し、その分流位置よりも下流側で、再び合流させる。
【００４９】
また、分流部８のうち、円部９２は、上述したように、内径、すなわち、第１流路８ａの流路断面が上流側の半円部９０よりも大きい。
【００５０】
このように、円部９２の流路断面を半円部９０よりも大きくすることで、分流部８は、円部９２を通過する空気混合気の流速を低下させ、空気混合気から未燃の燃料への伝熱時間を十分に確保し、燃焼を促進することが可能となる。
【００５１】
また、図２、図４を参照して理解できるように、バーナ装置７は、排気流路６の鉛直上側に設けられている。すなわち、一次燃焼室５８および排出口７６は、排気流路６の鉛直上側に設けられている。
【００５２】
そして、分流部８はガイド部９４を有する。ガイド部９４は、図４を参照して理解できるように、半円部９０の曲面を形成する部位が除かれ、鉛直下側の面を形成する部位で構成される。
【００５３】
そして、ガイド部９４は、図２に示すように、排気流路６において排出口７６の鉛直下側まで延在しており、滴下した未燃の燃料を第２流路８ｂに流入させずに、第１流路８ａに導く。こうして、分流部８は、滴下した未燃の燃料を昇温された空気混合気で燃焼させることが可能となる。
【００５４】
上記のように、第２仕切部材５６が配されているため、第２仕切部材５６の鉛直下側には未燃の燃料が滴下し難く、ガイド部９４は、孔５６ａの鉛直下側まで延在していれば、滴下した未燃の燃料を十分に第１流路８ａに導くことが可能となる。
【００５５】
また、上記のように、分流部８は、排気流路６を構成する配管６ａと二重管構造を構成し、昇温された空気混合気の外周側を排気ガスが流れるため、空気混合気の熱が排気ガスによって保温されると共に、排気ガスへ伝熱した熱も合流して回収されるため、配管６ａの外部への放熱を抑制することが可能となる。
【００５６】
図５は、分流部８の効果について説明するための説明図である。図５（ａ）は、本実施形態の排気システムについて、図５（ｂ）は、比較例として分流部８が設けられていない排気システムについて、それぞれ、温度（図中、凡例ａで示す）、酸素濃度（図中、凡例ｂで示す）、未燃の燃料量（図中、凡例ｃで示す）の変化を示す。
【００５７】
また、図５のグラフにおいて、横軸は空気混合気の流れ方向の位置を示し、図５（ａ）の位置ｘ１〜ｘ３は、図５（ｃ）に示す位置ｘ１〜ｘ３に対応し、図５（ｂ）の位置ｘ１、ｘ２は、分流部８が設けられていない排気システムにおける、図５（ｃ）に示す位置ｘ１、ｘ２に相当する位置に対応する。
【００５８】
図５（ｂ）に示すように、分流部８がない場合、位置ｘ２から、昇温された空気混合気と昇温されていない排気ガスとが混合されるため、温度低下が始まる。そのため、燃焼が不十分で酸素濃度があまり低下せず、未燃の燃料も残留してしまう。
【００５９】
一方、本実施形態のように分流部８を備える場合、図５（ａ）に示すように、位置ｘ２から位置ｘ３までの間、昇温された空気混合気と昇温されていない排気ガスとが分流されて混合し難いため、温度低下せずに高温のまま維持される。そして、燃焼が進んで酸素濃度が低下し、未燃の燃料がなくなり、未燃の燃料の外部への排出を抑制することが可能となる。
【００６０】
上述した実施形態では、バーナ装置７を、ディーゼル酸化触媒９を活性化させるための排気ガスの昇温に用いたが、排気ガスのＮＯｘを還元する脱硝触媒を活性化させるための排気ガスの昇温に用いてもよい。また、バーナ装置７が昇温の対象とする排気ガスの排気元の装置は、ディーゼルエンジンに限らず、ガスエンジンでもガソリンエンジンでもよい。また、バーナ装置７を、発電施設の排熱回収のため、排気ガスを必要とされる温度まで昇温するための装置として適用してもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、分流部８は、配管６ａと二重管構造を構成する場合について説明したが、分流部８は、配管６ａと並列に設けられてもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態では、円部９２は、半円部９０よりも流路断面が大きく、第１流路８ａの流路断面が下流側の方が大きくなる場合について説明したが、第１流路８ａの流路断面は、排気流路６の流路方向の位置によって変化せずともよい。
【００６３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、排気ガスを昇温させる排気システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
６     …排気流路
７     …バーナ装置
８     …分流部
８ａ   …第１流路
８ｂ   …第２流路
５６   …第２仕切部材（燃料保持部）
５８   …一次燃焼室（燃焼室）
７０   …燃料供給部
７２   …着火部
７６   …排出口
９２   …円部（拡大部）
９４   …ガイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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