(57)【要約】  排気浄化装置用バーナーは、エンジンからの排気ガスが流れる排気管（１１Ａ）と、燃料が燃焼する空間（２０）を有する筒形状の保炎器（１６）と、排気管（１１Ａ）と保炎器（１６）とに接続されて保炎器（１６）における空間（２０）の中に排気ガスを供給する排気供給管（４０）と、を備える。
2013187389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気ガスが流れる排気管と、
燃料が燃焼する空間を有する筒形状の保炎器と、
前記排気管と前記保炎器とに接続されて前記保炎器における前記空間の中に前記排気ガスを供給する排気供給管と、
を備える排気浄化装置用バーナー。
【請求項２】
前記排気管は、排気を浄化する排気浄化装置に接続され、
前記排気供給管は、前記排気管における前記排気浄化装置よりも上流の部位に接続されて、前記排気供給管には記排気管から前記排気ガスが流入する
請求項１に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項３】
前記排気管から前記排気供給管への前記排気ガスの流入量を調整する調整部をさらに備え、
前記調整部は、
前記排気供給管への排気ガスの流入が抑止される抑止状態と前記排気供給管への排気ガスの流入が促進される促進状態とを有し、
前記保炎器における前記空間で前記燃料の燃焼が開始されるときに前記抑止状態から前記促進状態に切り替わる
請求項２に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項４】
前記調整部は、
前記排気供給管の流路断面積を変更する可変弁を含み、
前記抑止状態では前記可変弁を閉状態に維持する
請求項３に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項５】
前記調整部は、
前記排気管の流路断面積を変更する排気絞り弁を含み、
前記排気絞り弁は、
前記排気管における、前記排気浄化装置よりも上流であって、かつ、前記排気管と前記排気供給管との接続部分よりも下流の部位に配置される
請求項３または４に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項６】
前記保炎器における前記空間に燃料を供給する燃料供給部と、
前記保炎器における前記空間の温度を検出する温度センサーと、をさらに備え、
前記燃料供給部は、
前記温度センサーの検出値が所定の閾値を超えているときに前記燃料を供給する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項７】
前記保炎器における前記空間に空気を供給する空気供給管と、
前記空気供給管に配置され、前記空気供給管の流路断面積を変更する空気弁と、をさらに備え、
前記空気弁は、
前記保炎器における前記空間で前記燃料が燃焼しているときに閉状態を有する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項８】
前記排気ガスと空気とが合流する合流室を前記保炎器の内部に区画形成する第１の区画部をさらに備える
請求項１〜７のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項９】
前記燃料、前記排気ガス、および、空気が含まれる混合気を生成する予混合室を前記保炎器の内部に区画形成する第２の区画部と、
前記保炎器における前記空間に配置されて前記予混合室で生成された前記混合気を着火する着火部と、をさらに備える
請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、エンジンからの排気ガスを浄化する排気浄化装置に適用され、排気ガスを昇温させる排気浄化装置用バーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンの排気管には、排気ガス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持するために、ＤＰＦの捕捉した微粒子を焼却する再生処理が行なわれる。【０００３】
例えば、特許文献１の排気浄化装置では、ＤＰＦの前段に排気浄化装置用バーナーが配設されており、このバーナーによって昇温された排気ガスをＤＰＦに流入させることでＤＰＦの再生処理が行なわれている。バーナーでは、有底の筒状をなす保炎器の内部空間である燃焼領域にエンジンの燃料と燃焼用空気とが供給され、これら燃料と燃焼用空気とによる混合気が生成される。そして、その混合気を着火により燃焼させることで生じる燃焼ガスと排気ガスとを混合させることで排気ガスを昇温させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した排気浄化装置用バーナーでも、燃料を燃焼させる以上ＮＯｘの発生が避けられないため、ＮＯｘの発生量が低減される排気浄化装置用バーナーが望まれている。【０００６】
本開示の技術は、ＮＯｘの発生量を低減することが可能な排気浄化装置用バーナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様における排気浄化装置用バーナーは、エンジンからの排気ガスが流れる排気管と、燃料が燃焼する空間を有する筒形状の保炎器と、前記排気管と前記保炎器とに接続されて前記保炎器における前記空間の中に前記排気ガスを供給する排気供給管と、を備える。【０００８】
上記構成によれば、燃料が燃焼する空間に排気ガスが供給されるため、燃料が燃焼する空間における酸素の濃度は、排気ガスが供給されない構成と比べて低くなる。結果として、燃料が燃焼する空間での燃焼温度が低下して、ＮＯｘの発生量が抑制される。【０００９】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーでは、前記排気管は、排気を浄化する排気浄化装置に接続され、前記排気供給管は、前記排気管における前記排気浄化装置よりも上流の部位に接続されて、前記排気供給管には記排気管から前記排気ガスが流入する。【００１０】
上記構成によれば、排気浄化装置を通過する前の排気ガスの一部が排気供給管に流入する。そのため、排気浄化装置を通過した排気ガスの一部が排気供給管を通じて再び排気浄化装置に流入する場合に比べて、排気浄化装置を通過する排気ガス量が少なくなる。その結果、排気浄化装置によって排気効率が低下する頻度が抑えられることから、排気ガスの一部を保炎器に供給することによる燃費の低下及びエンジン出力の低下が抑えられる。【００１１】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーは、前記排気管から前記排気供給管への前記排気ガスの流入量を調整する調整部をさらに備え、前記調整部は、前記排気供給管への排気ガスの流入が抑止される抑止状態と前記排気供給管への排気ガスの流入が促進される促進状態とを有し、前記保炎器における前記空間で前記燃料の燃焼が開始されるときに前記抑止状態から前記促進状態に切り替わる。【００１２】
排気供給管に流入した排気ガスは、排気供給管や保炎器における空間を通過するため、排気ガスが排気供給管に流入せずに排気管のみを流れる構成と比べて、圧力損失が大きくなる。この点、上記構成によれば、排気昇温処理の開始時に調整部が抑止状態から促進状態に切り替わる。そのため、排気昇温処理が実行されないバーナーの停止期間中に排気供給管への排気ガスの流入が抑止されない場合に比べて、停止期間における排気ガスの圧力損失が低減される。その結果、排気ガスが排気供給管や保炎器における空間を流れることによる排気効率の低下の頻度が抑えられることから、燃費の低下及びエンジン出力の低下が抑えられる。【００１３】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーにおいて、前記調整部は、前記排気供給管の流路断面積を変更する可変弁を含み、前記抑止状態では前記可変弁を閉状態に維持する。【００１４】
上記構成によれば、抑止状態では可変弁が閉状態に維持されて排気管から排気供給管への排気の流入が禁止される。その結果、排気ガスが排気供給管や保炎器における空間を流れることによる排気効率の低下の頻度がさらに抑えられることから、燃費の低下及びエンジン出力の低下がさらに抑えられる。【００１５】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーの他の態様において、前記調整部は、前記排気管の流路断面積を変更する排気絞り弁を含み、前記排気絞り弁は、前記排気管における、前記排気浄化装置よりも上流であって、かつ、前記排気管と前記排気供給管との接続部分よりも下流の部位に配置される。【００１６】
上記構成によれば、排気管の流路断面積が排気絞り弁によって小さくなるとき、排気絞り弁が排気管に配置されない構成に比べて、排気管から排気供給管への排気ガスの流入が促進される。そのため、保炎器に供給される排気ガス量の範囲が拡大される。【００１７】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーは、前記保炎器における前記空間に燃料を供給する燃料供給部と、前記保炎器における前記空間の温度を検出する温度センサーと、をさらに備え、前記燃料供給部は、前記温度センサーの検出値が所定の閾値を超えているときに前記燃料を供給する。【００１８】
保炎器における空間の温度が低いほど、保炎器における空間に供給された燃料の気化が抑えられて、燃料を含む混合気が着火しにくくなる。この点、上記構成によれば、燃料供給部は、保炎器における空間の温度が閾値を超えてから燃料の供給を開始する。その結果、保炎器における空間にて燃料が気化しやすくなるため、混合気の着火性が向上する。【００１９】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーは、前記保炎器における前記空間に空気を供給する空気供給管と、前記空気供給管に配置され、前記空気供給管の流路断面積を変更する空気弁と、をさらに備え、前記空気弁は、前記保炎器における前記空間で前記燃料が燃焼しているときに閉状態を有する。【００２０】
例えば、エンジンが低速・低負荷状態にあって排気ガスの酸素濃度が十分に高い場合には、燃料と排気ガスとによって混合気を生成することも可能である。この点で、上記構成によれば、排気昇温処理中に空気弁が閉状態を有するため、排気昇温処理中に保炎器における空間に常に空気が供給される構成に比べて、保炎器における空間に供給される空気量が少ない。その結果、例えば、空気供給管がエンジンの吸気管に接続される構成であれば、エンジンの吸入空気量の低下が抑えられる。また、例えば、空気供給管を流れる空気がエンジンを動力源とする装置によって供給される構成であれば、エンジン出力の低下が抑えられる。【００２１】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーは、前記排気ガスと空気とが合流する合流室を前記保炎器の内部に区画形成する第１の区画部をさらに備える。
上記構成によれば、保炎器における空間に排気ガスと空気とが流入する前に、これら空気と排気ガスとは合流室で混ざる。そのため、保炎器における空間に排気ガスと空気とが個別に供給される構成と比べて、保炎器における空間にて酸素濃度の偏りが抑えられる。結果として、ＮＯｘの発生量が抑えられる。【００２２】
本開示の他の態様における排気浄化装置用バーナーは、前記燃料、前記排気ガス、および、空気が含まれる混合気を生成する予混合室を前記保炎器の内部に区画形成する第２の区画部と、前記保炎器における前記空間に配置されて前記予混合室で生成された前記混合気を着火する着火部と、をさらに備える。【００２３】
上記構成によれば、予混合室で生成される混合気に排気ガスが含まれるため、保炎器における空間では、低い酸素濃度での燃焼が進み、燃焼温度が低下する。これにより、ＮＯｘの発生量が抑制される。そのうえ、着火部の付近にて混合気が生成される構成に比べて、混合気の混合がより長い経路にわたって行われる。その結果、保炎器における空間にて燃焼温度が局所的に高くなり難いため、ＮＯｘの発生量がさらに抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の技術の第１実施形態における排気浄化装置用バーナーが適用された排気浄化装置の概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態における可変弁及び排気絞り弁の開度を設定するためのマップを模式的に示した図。
【図３】第１実施形態における空気弁の開度を設定するためのマップを模式的に示した図。
【図４】第１実施形態におけるＤＰＦ再生処理の処理手順を示したフローチャート。
【図５】第２実施形態における排気浄化装置用バーナーの構成を示す構成図。
【図６】図５における６−６線の断面構造を示す断面図。
【図７】図５における７−７線の断面構造を示す断面図。
【図８】変形例における排気浄化装置用バーナーの構成を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本開示の技術における排気浄化装置用バーナーを具体化した第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。まず、排気浄化装置用バーナーが適用される排気浄化装置の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００２６】
図１に示されるように、ディーゼルエンジンの排気浄化装置１０は、円筒形状を有するハウジング１４を備えている。ハウジング１４の周壁には、排気管の一例である上流側排気管１１Ａが接続されている。上流側排気管１１Ａは、ハウジング１４の周壁のうち、ハウジング１４の軸線方向にて保炎器１６の後段に接続されている。上流側排気管１１Ａには、ターボチャージャーのタービンを通過した排気が流れる。
【００２７】
ハウジング１４における図１での右端部には、下流側排気管１１Ｂが接続されている。下流側排気管１１Ｂには、ハウジング１４を通過した排気が流入する。ハウジング１４には、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１２（以下、ＤＰＦ１２という。）が収容されている。
【００２８】
ＤＰＦ１２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。ＤＰＦ１２の前段には、ＤＰＦ１２に流入する排気ガスを昇温させる排気浄化装置用バーナー１５（以下、単にバーナー１５という。）が接続されている。バーナー１５は、ＤＰＦ１２に付着している微粒子を焼却してＤＰＦ１２から除去する。
【００２９】
バーナー１５の保炎器１６は、有底の筒形状、詳細には円筒形状に形成されている。保炎器１６の底壁１７の周縁部には、ハウジング１４における左端部が連結されている。ハウジング１４の一部であって、保炎器１６の底壁１７に接続される部分は、保炎器１６の一部を構成している。
【００３０】
保炎器１６の底壁１７には、ハウジング１４よりも小径である内筒部１８の周壁が固定されている。内筒部１８の先端における周壁の部位には、環形状を有する閉塞板１９が固定されて、閉塞板１９は、内筒部１８の外周面とハウジング１４の内周面との隙間を閉塞している。
【００３１】
ハウジング１４の内側において、ハウジング１４の軸線方向と直交する断面であって、上流側排気管１１Ａを含む断面は、図１の二点鎖線Ｌで示されるように、境界面として設定されている。
【００３２】
ハウジング１４によって区画形成される空間には、燃焼領域２０が区画形成されている。燃焼領域２０は、内筒部１８の周壁に囲まれる空間と、閉塞板１９と境界面との間における空間とから構成されている。すなわち、保炎器１６は、燃料が燃焼する空間としての燃焼領域２０を有する。
【００３３】
ハウジング１４によって区画形成される空間には、排気ガスと空気とが合流する合流室２１が区画形成されている。合流室２１は、ハウジング１４の内周面と内筒部１８の外周面とに挟まれ、かつ、底壁１７と閉塞板１９とによって挟まれている。これらハウジング１４、内筒部１８、底壁１７、および、閉塞板１９は、合流室２１を保炎器１６の内部に区画形成する第１の区画部の一例である。なお、内筒部１８の周壁を囲むとともに底壁１７及び閉塞板１９が固定されるハウジング１４の一部は、合流室２１を構成する外筒部として機能している。
【００３４】
保炎器１６の底壁１７において内筒部１８の周壁との連結部分よりも内側の部位には燃料供給部２２が固定されている。燃料供給部２２は、いわゆる燃料噴射ノズルであって、噴射口の形成された先端部が燃焼領域２０に配設されている。燃料供給部２２は、図示されないエンジンに燃料を供給するための燃料ポンプに接続される図示されない燃料弁を有しており、燃焼領域２０に向けて燃料を噴射することで燃焼領域２０に霧状の燃料を供給する。
【００３５】
ハウジング１４の周壁には、点火プラグ２３が固定されている。点火プラグ２３の先端部である着火部２３ａは、燃焼領域２０に配置され、かつ、燃料供給部２２の先端部と保炎器１６の軸線方向で対向する位置に配置されている。点火プラグ２３は、燃焼領域２０に火花を生じさせることで、燃料供給部２２から供給された燃料を含む混合気を着火点２４で着火させる。これにより、燃焼領域２０には火炎Ｆを含む燃焼ガスが生成される。
【００３６】
保炎器１６の底壁１７には、吸気管３０と合流室２１とを接続する空気供給管３１が固定されている。吸気管３０には、ターボチャージャーのコンプレッサーによって圧縮された状態で吸入空気が流れる。吸気管３０を流れる吸入空気の一部は、燃焼用空気として空気供給管３１を通じて合流室２１へ導かれる。
【００３７】
空気供給管３１の途中には、空気供給管３１の流路断面積を変更する空気弁３２が取り付けられている。吸気管３０を流れる吸入空気の一部は、空気弁３２が開状態であるときに、空気供給管３１を通じて合流室２１に流入する。合流室２１に流入した空気は、内筒部１８に形成された第１導入口３３を通じて燃焼領域２０に導入され、また、閉塞板１９に形成された第２導入口３４を通じて燃焼領域２０に導入される。
【００３８】
保炎器１６の底壁１７には、上流側排気管１１Ａと合流室２１とを接続する排気供給管４０が固定されている。上流側排気管１１Ａには排気ガスが流れ、上流側排気管１１Ａに流れる排気ガスの一部は、燃焼用排気として排気供給管４０を通して合流室２１へと導かれる。
【００３９】
排気供給管の一例である排気供給管４０は、上流側排気管１１Ａよりも流路断面積が小さい管であって、排気供給管４０に途中には可変弁４１が取り付けられている。調整部を構成する可変弁４１は、排気供給管４０の流路断面積を変更する弁である。すなわち、可変弁４１は上流側排気管１１Ａから排気供給管４０への排気ガスの流入量を調整する。上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの一部は、可変弁４１が開状態のとき、排気供給管４０を通じて合流室２１に流入する。合流室２１に流入した排気ガスは、内筒部１８に形成された第１導入口３３を通じて燃焼領域２０に導入され、また、閉塞板１９に形成された第２導入口３４を通じて燃焼領域２０に導入される。
【００４０】
上流側排気管１１Ａには、上流側排気管１１Ａと排気供給管４０との接続部分よりも下流側に排気絞り弁４２が取り付けられている。調整部を構成する排気絞り弁４２は、上流側排気管１１Ａの流路断面積を変更する弁体である。すなわち、排気絞り弁４２は上流側排気管１１Ａから排気供給管４０への排気ガスの流入量を調整する。排気絞り弁４２は、上流側排気管１１Ａの流路断面積を相対的に小さくすることによって、排気供給管４０に対する排気ガスの流入を促進させる。また、排気絞り弁４２は、上流側排気管１１Ａの流路断面積を相対的に大きくすることによって、排気供給管４０への排気ガスの流入を抑制または抑止する。なお、図１では、排気絞り弁４２が、上流側排気管１１Ａの流路断面積を最大にする最大開度ＶＰｂ４に維持されている。
【００４１】
次に、上述した構成のバーナー１５の電気的な構成について、図１〜図４を参照して説明する。
バーナー１５では、燃料供給部２２による燃料供給、点火プラグ２３による着火、空気弁３２の開度、可変弁４１の開度、排気絞り弁４２の開度、これらが制御部であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４５によって制御される。ＥＣＵ４５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、本実施形態では、バーナー１５による排気昇温処理として、ＤＰＦ１２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。
【００４２】
図１に示されるように、上流側排気管１１Ａにおける排気供給管４０の接続部分よりも上流には、上流側排気流量センサー５１が取り付けられている。上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの質量流量である上流側排気流量ＱＡを示す検出信号は、上流側排気流量センサー５１から出力されてＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００４３】
上流側排気管１１Ａにおける排気供給管４０の接続部分よりも上流には、上流側排気圧力センサー６２が取り付けられている。上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの圧力である上流側排気圧力ＰＡを示す検出信号は、上流側排気圧力センサー６２から出力されてＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００４４】
上流側排気管１１Ａにおける排気供給管４０の接続部分よりも上流には、上流側排気温度センサー６３が取り付けられている。上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの温度である上流側排気温度ＴＡを示す検出信号は、上流側排気温度センサー６３から出力されてＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００４５】
下流側排気管１１Ｂには、下流側排気圧力センサー５２が取り付けられている。下流側排気管１１Ｂを流れる排気ガスの圧力である下流側排気圧力ＰＢを示す検出信号は、下流側排気圧力センサー５２から出力されてＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００４６】
ＥＣＵ４５は、上流側排気圧力センサー６２が検出した上流側排気圧力ＰＡと下流側排気圧力センサー５２が検出した下流側排気圧力ＰＢとに基づいて、これら上流側排気圧力ＰＡと下流側排気圧力ＰＢの差圧ΔＰを所定の制御周期で算出する。
【００４７】
ＤＰＦ１２の温度であるＤＰＦ温度Ｔｄを示す検出信号は、ＤＰＦ温度センサー５３からＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
上流側排気管１１Ａにおける排気供給管４０の接続部分よりも上流には、酸素濃度センサー５４が取り付けられている。上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの酸素濃度Ｏｘｃを示す検出信号は、酸素濃度センサー５４からＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００４８】
燃焼領域２０の温度である燃焼領域温度Ｔａを示す検出信号は、燃焼領域２０におけるガスの温度を検出する温度センサー５５からＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
吸気管３０における空気供給管３１との接続部分よりも上流には、吸入空気量センサー５６が取り付けられている。吸気管３０を流れる吸入空気の質量流量である吸入空気量ＱＣを示す検出信号は、吸入空気量センサー５６からＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００４９】
吸気管３０における空気供給管３１との接続部分よりも下流には、空気温度センサー５９が取り付けられている。吸気管３０を流れる吸入空気の温度である空気温度ＴＣを示す検出信号は、空気温度センサー５９からＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００５０】
空気供給管３１における空気弁３２の下流には、空気流通量センサー５８が取り付けられている。空気供給管３１を流れる空気の質量流量である空気流通量ＱＣＤを示す検出信号は、空気流通量センサー５８からＥＣＵ４５に所定の制御周期で入力される。
【００５１】
ＥＣＵ４５は、上流側排気流量センサー５１が検出した上流側排気流量ＱＡと、上流側排気圧力ＰＡと下流側排気圧力ＰＢとの差圧ΔＰとに基づいて、ＤＰＦ１２における微粒子の堆積量Ｍを算出する。ＥＣＵ４５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ＤＰＦ１２の再生処理を実行する。また、ＥＣＵ４５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ＤＰＦ１２に堆積していた微粒子が十分に除去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。
【００５２】
再生処理において、ＥＣＵ４５は、上流側排気流量センサー５１が検出した上流側排気流量ＱＡ、上流側排気温度センサー６３が検出した上流側排気温度ＴＡ、空気流通量センサー５８が検出した空気流通量ＱＣＤ、空気温度センサー５９が検出した空気温度ＴＣ、ＤＰＦ温度センサー５３が検出したＤＰＦ温度Ｔｄ、再生処理におけるＤＰＦ１２の目標温度、これらに基づいて、燃料供給部２２から燃焼領域２０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、ＤＰＦ１２に流入する排気ガスを昇温させることでＤＰＦ１２を目標温度まで昇温させるために必要な燃料量である。ＥＣＵ４５は、その算出した燃料噴射量Ｑｆが燃焼領域２０に噴射されるように燃料供給部２２に制御信号を出力する。燃料供給部２２は、燃料供給部２２に入力された制御信号に応じて燃料を噴射する。
【００５３】
また、再生処理において、ＥＣＵ４５は、点火プラグ２３を駆動させるための制御信号を点火プラグ２３に出力する。制御信号が入力された点火プラグ２３は、着火点２４付近に火花を生じさせる。
【００５４】
また、再生処理において、ＥＣＵ４５は、可変弁４１の開度を示す制御信号を所定の制御周期で出力する。可変弁４１は、可変弁４１に入力された制御信号に応じた開度に制御される。一方、再生処理終了時にＥＣＵ４５は、可変弁４１に対して可変弁４１の開度を最小開度ＶＰａ１に維持することを示す制御信号を出力する。すなわち、排気供給管４０は、バーナー１５の停止期間では、上流側排気管１１Ａからの排気ガスの流入が遮断された遮断状態に維持される。
【００５５】
再生処理において、ＥＣＵ４５は、排気絞り弁４２の開度を示す制御信号を所定の制御周期で出力する。排気絞り弁４２は、排気絞り弁４２に入力された制御信号に応じた開度に制御される。一方、再生処理終了時にＥＣＵ４５は、排気絞り弁４２に対して排気絞り弁４２の開度を最大開度ＶＰｂ４に維持することを示す制御信号を出力する。すなわち、上流側排気管１１Ａは、バーナー１５の停止期間では、排気絞り弁４２の開度に基づく流路抵抗が最も小さい状態に維持される。
【００５６】
再生処理において、ＥＣＵ４５は、空気弁３２の開度を示す制御信号を所定の制御周期で出力する。空気弁３２は、空気弁３２に入力された制御信号に応じた開度に制御される。一方、再生処理終了時にＥＣＵ４５は、空気弁３２に対して空気弁３２の開度を最小開度ＶＰｃ１に維持することを示す制御信号を出力する。すなわち、空気供給管３１は、バーナー１５の停止期間では、吸気管３０からの吸入空気の流入が遮断された遮断状態に維持される。
【００５７】
次に、ＥＣＵ４５による可変弁４１の開度、排気絞り弁４２の開度、空気弁３２の開度、これらの設定方法の一例について図２及び図３を参照して説明する。なお、ＥＣＵ４５には、吸入空気が外気であることから、吸入空気の酸素濃度として、排気ガスの酸素濃度よりも高い所定の酸素濃度が記憶されている。
【００５８】
ＥＣＵ４５は、再生処理の開始時に温度センサー５５の検出値である燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉ以下である場合、可変弁４１に対して最大開度ＶＰａ４を示す制御信号を出力するとともに排気絞り弁４２に対して上流側排気流量ＱＡに応じて予め定められた設定開度ＶＰｂ２を示す制御信号を出力する。また、ＥＣＵ４５は、空気弁３２に対して最小開度ＶＰｃ１を示す制御信号を出力する。なお、着火可能温度Ｔｉとは、燃焼領域２０に噴射された燃料が気化しやすく、混合気が所定の確率以上の確率で着火する燃焼領域２０の温度である。
【００５９】
一方、ＥＣＵ４５は、再生処理の開始時に燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉを超えている場合、上流側排気流量ＱＡ、上流側排気温度ＴＡ、空気流通量ＱＣＤ、空気温度ＴＣ、ＤＰＦ温度Ｔｄ、ＤＰＦ１２の目標温度、これらに基づいて燃料噴射量Ｑｆを算出する。燃料噴射量Ｑｆが算出されると、ＥＣＵ４５は、燃料噴射量Ｑｆに応じた酸素量、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酸素量である必要酸素量Ｏｘｎを算出する。
【００６０】
ＥＣＵ４５は、上記必要酸素量Ｏｘｎ、排気ガスの酸素濃度Ｏｘｃ、上流側排気流量ＱＡ、及び燃焼領域２０に供給可能な最大排気ガス量、これらに基づいて、上流側排気管１１Ａから排気供給管４０への排気ガスの分流量である排気供給量ＱＡｄを算出する。そして、ＥＣＵ４５は、排気供給量ＱＡｄと上流側排気流量ＱＡとに基づいて、可変弁４１の設定開度ＶＰａ３、排気絞り弁４２の設定開度ＶＰｂ３を求める。可変弁４１の設定開度ＶＰａ３及び排気絞り弁４２の設定開度ＶＰｂ３は、可変弁４１と排気絞り弁４２との協働によって、その時々の上流側排気流量に応じて上流側排気管１１Ａから排気供給管４０に排気供給量ＱＡｄ分だけ排気ガスを分流させる開度である。
【００６１】
可変弁４１の設定開度ＶＰａ３及び排気絞り弁４２の設定開度ＶＰｂ３を求めるに際して、ＥＣＵ４５は、図２に模式的に示されるマップ６０を参照している。
図２に示されるマップ６０は、予め行なった実験やシミュレーションの結果に基づくデータであって、ＥＣＵ４５の記憶部に記憶されたデータである。マップ６０には、排気供給量ＱＡｄと可変弁４１の設定開度ＶＰａ３とが関連付けられたマップ、及び、排気供給量ＱＡｄと排気絞り弁４２の設定開度ＶＰｂ３とが関連付けられたマップ、これらのマップが上流側排気流量ＱＡ毎に記憶されている。ＥＣＵ４５は、このマップ６０に基づいて、可変弁４１の設定開度ＶＰａ３及び排気絞り弁４２の設定開度ＶＰｂ３を求めて、その求めた設定開度を示す制御信号を可変弁４１、排気絞り弁４２に出力する。
【００６２】
また、ＥＣＵ４５は、上記排気供給量ＱＡｄが算出されると、排気供給量ＱＡｄ、排気ガスの酸素濃度Ｏｘｃ、必要酸素量Ｏｘｎ、これらに基づいて、排気供給管４０を通じて燃焼領域２０に供給される排気ガスの酸素量を算出するとともにこの酸素量と必要酸素量Ｏｘｎとの差分に応じた空気供給量ＱＣｄを算出する。なお、空気供給量ＱＣｄを算出する際、排気供給量ＱＡｄの酸素量と必要酸素量Ｏｘｎとが等しい場合、例えばエンジンが低速・低負荷状態にあって排気ガスの酸素濃度が高く、排気ガスのみで必要酸素量Ｏｘｎ分の酸素を供給可能である場合、ＥＣＵ４５は空気供給量ＱＣｄとして「０」を算出する。
【００６３】
空気供給量ＱＣｄが算出されると、ＥＣＵ４５は、空気供給量ＱＣｄと吸入空気量ＱＣとに基づいて、空気弁３２の開度である設定開度ＶＰｃ３を求める。空気弁３２の設定開度ＶＰｃ３は、その時々の吸入空気量に応じて、吸気管３０から空気供給管３１に空気供給量ＱＣｄだけ吸入空気を分流させる開度である。
【００６４】
空気弁３２の設定開度ＶＰｃ３を求めるに際して、ＥＣＵ４５は、図３に模式的に示されるマップ６１を参照している。図３に示されるマップ６１は、予め行なった実験やシミュレーションの結果に基づくデータであって、ＥＣＵ４５の記憶部に記憶されたデータである。マップ６１には、空気供給量ＱＣｄと空気弁３２の設定開度ＶＰｃ３とが関連付けられたマップが吸入空気量ＱＣ毎に記憶されている。ＥＣＵ４５は、このマップに基づいて空気弁３２の設定開度ＶＰｃ３を求めて、その求めた設定開度ＶＰｃ３を示す制御信号を空気弁３２に出力する。
【００６５】
次に、ＥＣＵ４５が実行する再生処理の処理手順について図４を参照して説明する。なお、ＥＣＵ４５は、上流側排気流量ＱＡ、上流側排気圧力ＰＡと下流側排気圧力ＰＢとの差圧ΔＰ、これらに基づいて、ＤＰＦ１２における微粒子の堆積量Ｍを所定の制御周期で算出する。そして、再生処理は、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開始される。また、バーナー１５の停止期間では、可変弁４１が最小開度ＶＰａ１、排気絞り弁４２が最大開度ＶＰｂ４、空気弁３２が最小開度ＶＰｃ１に維持されている。
【００６６】
図４に示されるように、ＥＣＵ４５は、温度センサー５５から燃焼領域温度Ｔａを取得する（ステップＳ１１）。そして、ＥＣＵ４５は、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉを超えているか否かを判断する（ステップＳ１２）。燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉ以下であった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ４５は、ステップＳ１３の処理を実行したのち、再びステップＳ１１の処理に移行する。
【００６７】
ステップＳ１３においてＥＣＵ４５は、可変弁４１に対して最大開度ＶＰａ４を示す制御信号を出力するとともに、排気絞り弁４２に対して上流側排気流量ＱＡに応じた所定の開度である設定開度ＶＰｂ２を示す制御信号を出力する。また、同ステップＳ１３においてＥＣＵ４５は、空気弁３２に最小開度ＶＰｃ１を示す制御信号を出力する。すなわち、ＥＣＵ４５は、ステップＳ１２の処理にて燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉを超えるまで、可変弁４１には最大開度ＶＰａ４を示す制御信号、排気絞り弁４２には設定開度ＶＰｂ２を示す制御信号、空気弁３２には最小開度ＶＰｃ１を示す制御信号、これらを出力し続ける。これにより、上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの一部が排気供給管４０を通じて燃焼領域２０に供給され、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉまで昇温される。
【００６８】
一方、ステップＳ１２において燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉを超えている場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ４５は、ステップＳ１４の処理を実行する。ステップＳ１４において、ＥＣＵ４５は、上流側排気流量センサー５１から上流側排気流量ＱＡ、上流側排気温度センサー６３から上流側排気温度ＴＡ、空気流通量センサー５８から空気流通量ＱＣＤ、空気温度センサー５９から空気温度ＴＣ、酸素濃度センサー５４から排気ガスの酸素濃度Ｏｘｃ、吸入空気量センサー５６から吸入空気量ＱＣ、ＤＰＦ温度センサー５３からＤＰＦ温度Ｔｄ、これらの各種情報を取得する。そして、次のステップＳ１５の処理において、ＥＣＵ４５は、ＤＰＦ温度Ｔｄと上流側排気流量ＱＡとに基づいて、燃料噴射量Ｑｆと燃料噴射量Ｑｆに応じた必要酸素量Ｏｘｎとを算出する。
【００６９】
次のステップＳ１６において、ＥＣＵ４５は、ステップＳ１４にて取得した酸素濃度Ｏｘｃと上流側排気流量ＱＡとに基づいて排気供給量ＱＡｄを求める。また、同ステップＳ１６において、ＥＣＵ４５は、上記求めた排気供給量ＱＡｄ、酸素濃度Ｏｘｃ、必要酸素量Ｏｘｎ、これらに基づいて空気供給量ＱＣｄを求める。
【００７０】
次のステップＳ１７において、ＥＣＵ４５は、排気供給量ＱＡｄ、上流側排気流量ＱＡ、及びマップ６０に基づいて、可変弁４１の設定開度ＶＰａ３及び排気絞り弁４２の設定開度ＶＰｂ３を求める。また、同ステップＳ１７において、ＥＣＵ４５は、空気供給量ＱＣｄとマップ６１とに基づいて空気弁３２の設定開度ＶＰｃ３を求める。
【００７１】
次のステップＳ１８において、ＥＣＵ４５は、可変弁４１に設定開度ＶＰａ３を示す制御信号を出力して可変弁４１の開度を設定開度ＶＰａ３に制御し、また、排気絞り弁４２に設定開度ＶＰｂ３を示す制御信号を出力して排気絞り弁４２の開度を設定開度ＶＰｂ３に制御する。また、同ステップＳ１８において、ＥＣＵ４５は、空気弁３２に設定開度ＶＰｃ３を示す制御信号を出力して空気弁３２の開度を設定開度ＶＰｃ３に制御する。
【００７２】
これにより、燃焼領域２０には、排気供給管４０を通じて排気供給量ＱＡｄ分の排気ガスが燃焼用排気として導入され、また、空気供給管３１を通じて空気供給量ＱＣｄ分の空気が燃焼用空気として導入される。
【００７３】
そして、ステップＳ１９においてＥＣＵ４５は、燃料噴射量Ｑｆだけ燃焼領域２０に燃料を噴射させる制御信号を燃料供給部２２に出力する。また、同ステップＳ１９において、ＥＣＵ４５は、点火プラグ２３を駆動させるための制御信号を点火プラグ２３に出力する。
【００７４】
これにより、燃料供給部２２の燃焼噴射により燃焼領域２０に生成された混合気が点火プラグ２３によって着火され、燃焼領域２０には、火炎Ｆを含んだ燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスは、上流側排気管１１Ａからハウジング１４に流入した排気ガスと混ざり合うことでＤＰＦ１２に流入する排気ガスを昇温させる。そして、その昇温された排気ガスがＤＰＦ１２に流入することによってＤＰＦ１２に付着している微粒子が焼却除去される。
【００７５】
次のステップＳ２０において、ＥＣＵ４５は、上流側排気流量センサー５１から上流側排気流量ＱＡ、上流側排気圧力センサー６２と下流側排気圧力センサー５２とから差圧ΔＰ、これらを再び取得する。そして、上流側排気流量ＱＡと差圧ΔＰとに基づいて堆積量Ｍを算出し、その算出した堆積量Ｍが閾値β以下であるか否かを判断する。
【００７６】
ステップＳ２０において堆積量Ｍが閾値βを超えている場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ＥＣＵ４５は、ステップＳ１１以降の処理を再び実行する。一方、ステップＳ２０において堆積量Ｍが閾値β以下であった場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ４５は、燃料供給部２２の駆動を停止させるための制御信号を燃料供給部２２に出力し、また、点火プラグ２３の駆動を停止させるための制御信号を点火プラグ２３に出力する（ステップＳ２１）。
【００７７】
そして、次のステップＳ２２においてＥＣＵ４５は、可変弁４１に対して最小開度ＶＰａ１が維持されることを示す制御信号、排気絞り弁４２に対して最大開度ＶＰｂ４が維持されることを示す制御信号、空気弁３２に対して最小開度ＶＰｃ１が維持されることを示す制御信号、これらの制御信号を出力して再生処理を終了する。
【００７８】
次に、上述した構成のバーナー１５の作用について説明する。
上述したバーナー１５では、上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの一部が排気供給管４０を通じて燃焼領域２０に供給される。そのため、燃焼領域２０に吸気管３０の吸入空気のみが供給される場合に比べて、混合気の燃焼が低い酸素濃度の下で行なわれる。これにより燃焼温度が低下することから、再生処理にともなうＮＯｘの発生量が抑えられる。
【００７９】
また、バーナー１５では、排気供給管４０が上流側排気管１１Ａに接続されている。ここで、排気供給管４０が下流側排気管１１Ｂに接続されている場合、ＤＰＦ１２を通過した排気ガスの一部が燃焼用排気として燃焼領域２０に供給される。こうした構成は、排気供給管４０が上流側排気管１１Ａに接続されている場合に比べて、ＤＰＦ１２に流入する排気ガスが排気供給量ＱＡｄだけ増量されるため、その増量された排気ガスの分だけ排気抵抗が増加する。この点、バーナー１５では、排気供給管４０が上流側排気管１１Ａに接続されていることから、ＤＰＦ１２を通過する前の排気ガスの一部が燃焼用排気として燃焼領域２０に供給される。すなわち、排気供給管４０が下流側排気管１１Ｂに接続されている場合のように、ＤＰＦ１２に流入する排気ガスが排気供給量ＱＡｄの分だけ増量されることがない。そのため、再生処理時における排気抵抗の増加が抑えられる結果、排気ガスの一部を燃焼領域２０に供給することによる燃費の低下及びエンジン出力の低下が抑えられる。
【００８０】
また、排気供給管４０に流入した排気ガスは、排気供給管４０や保炎器１６内の燃焼領域２０を通過する。そのため、ＤＰＦ１２に流入するまでに生じる圧力損失は、排気供給管４０に流入せずに上流側排気管１１Ａを流れた排気ガスの方が小さくなる。この点、上述したバーナー１５では、排気供給管４０に排気供給管４０の流路断面積を変更可能な可変弁４１が配設されており、バーナー１５の停止期間は排気供給管４０が遮断状態に維持される。そのため、排気ガスの一部が排気供給管４０を通じて常に燃焼領域２０に供給される場合に比べて、ＤＰＦ１２に流入するまでに生じる圧力損失が低減される。その結果、バーナー１５の停止期間においては排気供給管４０が配設されていない場合と同等の排気効率が得られることから、排気供給管４０を配設することによる燃費の低下及びエンジン出力の低下が抑えられる。
【００８１】
また、バーナー１５では、上流側排気管１１Ａにおける排気供給管４０との接続部分の下流側に、上流側排気管１１Ａの流路断面積を変更可能な排気絞り弁４２が配設されている。そのため、排気絞り弁４２の開度を相対的に小さくすることによって、排気供給管４０への排気ガスの流入が促進される。その結果、排気絞り弁４２が配設されていない場合に比べて、燃焼領域２０に供給可能な排気供給量ＱＡｄの範囲が拡大される。
【００８２】
しかも、上流側排気管１１Ａにおける排気供給管４０との接続部分の下流側に排気絞り弁４２が配設されていることから、排気供給管４０に流入した排気ガスは、排気絞り弁４２が配設されていない場合に比べて、排気絞り弁４２によって上流側排気管１１Ａの流路断面積が小さくなることで上流側排気管１１Ａから排気供給管４０への排気ガスの流入がさらに促進される。そして、排気絞り弁４２の上流側から保炎器１６に流入した後に排気絞り弁４２の下流側へと導かれる。その結果、排気供給管４０が下流側排気管１１Ｂに接続され、排気供給管４０や保炎器１６内の燃焼領域２０を通過する排気ガスで生じる圧力損失がある場合と比較して、排気供給管４０への排気ガスの供給が促進される。
【００８３】
また、バーナー１５では、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉを超えるまで、燃料供給部２２による燃料噴射及び空気供給管３１を通じた空気の供給がなされず、排気供給管４０を通じた排気ガスの供給のみが行なわれる。すなわち、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉに到達してから、燃料供給部２２による燃料噴射及び空気供給管３１を通じた空気の供給がなされる。
【００８４】
これにより、燃焼領域２０に噴射された燃料の気化が促進されるため、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉに到達する前に、燃料供給部２２による燃料噴射及び空気供給管３１を通じた空気の供給がなされる場合と比較して、混合気の着火性が向上する。また、燃料の気化が促進されることで燃焼領域２０に供給された燃料が未燃燃料として排気されにくくなることから、ＤＰＦ１２を所定の目標温度まで昇温させるのに必要な燃料が低減される。
【００８５】
また、バーナー１５では、燃焼領域２０に必要酸素量Ｏｘｎが排気ガスで供給可能な場合、空気弁３２が最小開度ＶＰｃ１に制御されて空気供給管３１が遮断状態となる。これにより、再生処理中におけるエンジンの吸入空気量の低下が抑えられる。
【００８６】
また、バーナー１５では、排気供給管４０からの排気ガスと空気供給管３１からの空気とが、保炎器１６に形成された合流室２１で合流してから燃焼領域２０に導入される。すなわち、燃焼領域２０には、合流室２１にて混合された排気ガスと空気とが導入される。そのため、排気供給管４０からの排気ガスと空気供給管３１の空気とが燃焼領域２０に対して個別に供給される場合に比べて、燃焼領域２０において酸素濃度が高い部分が局所的に形成されること、それが抑えられる。その結果、燃焼温度の高い部分が局所的に形成されにくくなることから、再生処理にともなうＮＯｘの発生量がさらに抑えられる。
【００８７】
以上説明したように、上記第１実施形態のバーナー１５によれば、以下に列挙する効果（利点）を得ることができる。
（１）排気供給管４０を通じて排気ガスの一部が燃焼領域２０に供給されて混合気の燃焼温度が低下することから、再生処理にともなうＮＯｘの発生量が抑えられる。
【００８８】
（２）バーナー１５では、排気供給管４０が上流側排気管１１Ａに接続されている。そのため、再生処理時における排気効率の低下が抑えられることから、排気浄化装置１０を通過した排気ガスの一部を燃焼領域２０に供給することによる燃費の低下及びエンジン出力の低下が抑えられる。
【００８９】
（３）バーナー１５の停止期間では、排気供給管４０が可変弁４１によって遮断状態に維持される。そのため、停止期間における排気効率の低下が抑えられることから、排気供給管４０を配設することによる燃費の低下及びエンジン出力の低下が抑えられる。
【００９０】
（４）上流側排気管１１Ａには、排気供給管４０との接続部分の下流側に排気絞り弁４２が配設されている。そのため、燃焼領域２０に供給可能な排気供給量ＱＡｄの範囲が拡大される。
【００９１】
（５）バーナー１５では、可変弁４１と排気絞り弁４２との協働によって排気供給管４０への排気供給量が調整される。そのため、可変弁４１及び排気絞り弁４２のどちらか一方が割愛されたバーナーに比べて、排気供給管４０への排気供給量が高い精度の下で調整される。その結果、算出された排気供給量と実際の排気供給量との差が小さくなる。
【００９２】
（６）燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉを超えるまで、燃焼領域２０には、排気供給管４０を通じた排気ガスの供給のみが行なわれる。そのため、混合気の着火性が向上するとともに、ＤＰＦ１２を所定の目標温度まで昇温させるのに必要な燃料が低減される。
【００９３】
（７）必要酸素量Ｏｘｎが排気ガスのみで供給可能な場合、空気供給管３１が遮断状態となる。これにより、エンジンの吸入空気量の低下が抑えられる。
（８）燃焼用排気と燃焼用空気とが合流室２１にて合流してから燃焼領域２０に導入される。そのため、燃焼温度の高い部分が局所的に形成されることが抑えられることから、再生処理にともなうＮＯｘの発生量がさらに抑えられる。
【００９４】
（９）排気供給管が、保炎器１６に接続される管である排気供給管４０である。そのため、燃焼ガスや排気ガスの一部を燃焼領域２０に供給する排気供給管が保炎器１６に形成される場合に比べて、保炎器１６の小型化が図られる。
【００９５】
（１０）バーナー１５の停止期間中、可変弁４１が閉状態に維持されている。そのため、排気絞り弁４２は、バーナー１５の停止期間中に開度が相対的に小さく制御されることで、排気ブレーキとして機能することも可能である。
（第２実施形態）
以下、本開示における排気浄化装置用バーナーを具体化した第２実施形態について、図５〜図７を参照して説明する。なお、第２実施形態の排気浄化装置用バーナー６５は、第１実施形態の排気浄化装置用バーナー１５に対して、排気昇温処理の処理手順は同じであるが、予混合室にて生成された混合気が燃焼室に供給される点が異なる。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有す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。
【００９６】
図５に示されるように、排気浄化装置用バーナー６５（以下、単にバーナー６５という。）において、保炎器１６は、ＤＰＦ１２に向けて開口した有底の筒形状、詳細には円筒形状に形成されている。保炎器１６における底壁１７は、保炎器１６における内筒部６６の筒端を塞いでおり、かつ、内筒部６６の径方向の外側に向けて内筒部６６の筒端から広がっている。
【００９７】
保炎器１６における底壁１７の縁には、円筒形状に形成された外筒部６７が連結されている。外筒部６７は、底壁１７の縁からＤＰＦ１２に向けて延びて、保炎器１６の略全体を囲っている。外筒部６７における２つの筒端のうち、ＤＰＦ１２に近い筒端は、円環形状に形成された閉塞壁６９によって閉じられている。閉塞壁６９には、底壁１７とは反対側に延びるハウジング１４の筒端が連結されている。内筒部６６の外周面と外筒部６７との間の隙間が排気ガスと空気とが合流する合流室６８であり、これら内筒部６６と外筒部６７とは合流室６８を保炎器１６の内部に区画形成する第１の区画部の一例である。底壁１７には、上流側排気管１１Ａを流れる排気ガスの一部を燃焼用排気として合流室６８へと導く排気供給管４０が固定されている。
【００９８】
外筒部６７の外周面には、空気供給管３１が接続されている。外筒部６７の内周面において空気供給管３１の出口の付近にはガイド板７１が配置されている。ガイド板７１は、空気供給管３１の出口と向かい合う位置に配置され、ガイド板７１と空気供給管３１との間には、隙間が空けられている。空気供給管３１から合流室６８に入る燃焼用空気は、ガイド板７１に案内されて、内筒部６６の外周面に沿って流れる。内筒部６６、および、外筒部６７は、バーナー６５における空気供給管を構成している。
【００９９】
内筒部６６における２つの筒端部のうち、底壁１７に近い筒端部には、内筒部６６を貫通する複数の第１導入口７２が形成されている。複数の第１導入口７２の各々は、内筒部６６の周方向に沿って一定の間隔を空けて並んでいる。保炎器１６によって囲まれる空間には、燃焼領域２０が含まれ、複数の第１導入口７２の各々は、合流室６８に入った燃焼用排気の一部及び燃焼用空気の一部を保炎器１６の内側に入れる。
【０１００】
内筒部６６における２つの筒端部のうち、ＤＰＦ１２に近い筒端部には、火炎Ｆの噴き出す噴き出し口１６Ａが形成されている。内筒部６６のうち、第１導入口７２よりも噴き出し口１６Ａに近い部位には、内筒部６６を貫通する複数の第２導入口７３が形成されている。複数の第２導入口７３の各々は、内筒部６６の周方向に沿って一定の間隔を空けて並んでいる。複数の第２導入口７３の各々は、合流室６８に入った燃焼用排気の一部及び燃焼用空気の一部を保炎器１６の内側に入れる。
【０１０１】
各第１導入口７２の開口縁には、内筒部６６の周壁の一部が内側へ切り起こされた切り起こし片７４が形成されている。切り起こし片７４は、第１導入口７２から保炎器１６の内側へ燃焼用排気及び燃焼用空気を案内し、保炎器１６の内側で燃焼用排気及び燃焼用空気を旋回させる。
【０１０２】
底壁１７には、保炎器１６の内側に燃料を供給する燃料供給部７５が固定されている。燃料供給部７５において供給口が形成された先端部は、保炎器１６の内側に配置されている。燃料供給部７５は、エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプに燃料弁を通じて接続される。燃料弁が開弁するとき、燃料ポンプから燃料供給部７５に燃料が送り込まれる。燃料供給部７５に送り込まれた燃料は、燃料供給部７５にて気化されて保炎器１６の内側に噴射される。
【０１０３】
内筒部６６の内周面６６ｂのうち、第１導入口７２と第２導入口７３との間には、連結部７６が連結されている。連結部７６は、鍔部７７、内挿部７８、および、縮径部７９から構成され、鍔部７７、内挿部７８、および、縮径部７９は、一体に成形されている。
【０１０４】
鍔部７７は、内筒部６６の内周面６６ｂに沿った円環形状に形成され、内筒部６６の内周面６６ｂに対して、内周面６６ｂの周方向の全体にわたって連結されている。内筒部６６によって囲まれる空間には、鍔部７７と底壁１７とに挟まれる空間が、鍔部７７によって区画形成されている。
【０１０５】
鍔部７７と底壁１７とに挟まれる空間は、第１混合室９１であり、第１混合室９１には、各第１導入口７２から燃焼用排気及び燃焼用空気が入り、かつ、燃料供給部７５から燃料が入る。そして、第１混合室９１では、保炎器１６の中心軸を中心として旋回する燃焼用排気及び燃焼用空気と、燃焼用排気及び燃焼用空気の旋回する中心に向けて噴射される燃料とが混合する。
【０１０６】
内挿部７８は、縮径部７９から噴き出し口１６Ａに向かって延びる円筒形状に形成され、鍔部７７の内径よりも小さい内径を有している。縮径部７９は、鍔部７７の内周縁から噴き出し口１６Ａに向かって延びる円錐台筒形状に形成され、鍔部７７、および、内挿部７８を連結している。
【０１０７】
内挿部７８には、円筒形状に形成された第１内側筒部８０が差し込まれている。第１内側筒部８０における２つの筒端のうち、底壁１７に近い筒端は、内挿部７８に接合されている。連結部７６における鍔部７７は、内筒部６６の内周面６６ｂに連結され、連結部７６における内挿部７８は、第１内側筒部８０の外周面８０ａに連結されている。連結部７６は、内筒部６６の内周面６６ｂと第１内側筒部８０の外周面８０ａとの間の隙間を閉じている。第１内側筒部８０における２つの筒端のうち、噴き出し口１６Ａに近い筒端は、開放されている。
【０１０８】
第１内側筒部８０の周囲には、第１内側筒部８０を囲う第２内側筒部８１が配置されている。第１内側筒部８０における２つの筒端のうち、噴き出し口１６Ａに近い筒端は、円筒形状の第２内側筒部８１によって囲まれている。第２内側筒部８１における２つの筒端のうち、噴き出し口１６Ａに近い筒端は、第１内側筒部８０における２つの筒端のうち、噴き出し口１６Ａに近い筒端よりも噴き出し口１６Ａに近い。第２内側筒部８１における２つの筒端のうち、底壁１７に近い筒端は、第１内側筒部８０における２つの筒端のうち、底壁１７に近い筒端よりも噴き出し口１６Ａに近い。
【０１０９】
第２内側筒部８１における２つの筒端のうち、噴き出し口１６Ａに近い筒端の開口は、閉塞壁８２によって閉塞されている。第２内側筒部８１における２つの筒端のうち、底壁１７に近い筒端は、円環形状に形成された支持板８３によって、内筒部６６の内周面６６ｂに固定されている。
【０１１０】
支持板８３における内周の縁は、第２内側筒部８１における外周面８１ａの全周にわたって連結され、支持板８３における外周の縁は、保炎器１６における内周面６６ｂの全周にわたって連結されている。支持板８３には複数の連通路８４が貫通しており、支持板８３よりも噴き出し口１６Ａに近い空間と、支持板８３よりも底壁１７に近い空間とが、複数の連通路８４によって通じている。支持板８３には、複数の連通路８４の各々を覆う金網８５が取り付けられている。
【０１１１】
保炎器１６によって囲まれる空間には、第１内側筒部８０の内周面によって囲まれる空間である第２混合室９２が区画形成されている。第２混合室９２には、第１混合室９１から出る混合気が入る。
【０１１２】
保炎器１６によって囲まれる空間において第２混合室９２よりも噴き出し口１６Ａに近い位置には、第２内側筒部８１の内周面８１ｂ、および、閉塞壁８２によって囲まれる空間である第３混合室９３が区画形成されている。第３混合室９３には、第２混合室９２から出る混合気が入る。
【０１１３】
保炎器１６によって囲まれる空間には、第１内側筒部８０の外周面８０ａと、第２内側筒部８１の内周面８１ｂとの間の隙間として第４混合室９４が区画形成されている。第４混合室９４には、第３混合室９３から出る混合気が入る。
【０１１４】
保炎器１６によって囲まれる空間には、内筒部６６の内周面６６ｂ、支持板８３、および、連結部７６に囲まれる空間として第５混合室９５が区画形成されている。第５混合室９５には、第４混合室９４から出る混合気が入る。
【０１１５】
外筒部６７の外周面には、点火プラグ２３が固定され、点火プラグ２３の着火部２３ａは、内筒部６６の内周面６６ｂから内筒部６６の内側に突出している。着火部２３ａは、内筒部６６の内周面６６ｂと第２内側筒部８１の外周面８１ａとの間の隙間に配置され、かつ、支持板８３よりも噴き出し口１６Ａの近くに配置されている。また、外筒部６７の外周面において点火プラグ２３よりも噴き出し口１６Ａ寄りの部位には、燃焼領域温度Ｔａを検出する温度センサー５５が固定されている。
【０１１６】
第１混合室９１、第２混合室９２、第３混合室９３、第４混合室９４、および、第５混合室９５は、燃料、排気ガス、および、空気が含まれる混合気を生成する１つの予混合室９０を構成する。内筒部６６の内周面６６ｂと第２内側筒部８１の外周面８１ａとの間の隙間、および、保炎器１６内にて閉塞壁８２よりも噴き出し口１６Ａに近い空間は、燃焼領域２０を構成する。連結部７６、第１内側筒部８０、第２内側筒部８１、閉塞壁８２、および、支持板８３は、予混合室９０を保炎器１６の内部に区画形成する第２の区画部の一例である。
【０１１７】
そして、第１混合室９１に生成された混合気は、第２混合室９２を通過し、噴き出し口１６Ａに向けて一度流れる。次いで、第２混合室９２を通過した混合気は、第３混合室９３、および、第４混合室９４を通過し、底壁１７に向けて再び戻される。結果として、第１混合室９１に生成された混合気は、保炎器１６の中心軸に沿った方向において折り返された後に、第５混合室９５から燃焼領域２０に出て着火される。
【０１１８】
それゆえに、保炎器１６の中心軸に沿った方向において、予混合室９０の長さが制限される前提であれば、混合気の流路が長くなる分、燃料と燃焼用空気との混合の度合いが高められる。あるいは、燃料と燃焼用空気との混合の度合いが所定の度合いに定められる前提では、混合気の流路が折り返される分、保炎器１６の中心軸に沿った方向において、予混合室９０の長さが抑えられる。
【０１１９】
図６に示されるように、空気供給管３１から合流室６８へ入る燃焼用空気は、ガイド板７１に案内されて、内筒部６６の外周面に沿って旋回する。
図７に示されるように、第１導入口７２を通じて第１混合室９１へ入る燃焼用排気及び燃焼用空気は、切り起し片７４に案内されて、内筒部６６の中心軸を中心として旋回する。この際に、燃焼用排気及び燃焼用空気が第１混合室９１で旋回する方向は、図７における左回りであって、燃焼用空気が合流室６８で旋回する方向と同じである。それゆえに、燃焼用排気及び燃焼用空気が第１混合室９１で旋回する方向と、燃焼用空気が合流室６８で旋回する方向とが互いに異なる構成と比べて、燃焼用排気が合流した燃焼用空気の旋回する速度が低下することが抑えられる。結果として、燃焼用空気に対する燃焼用空気及び燃料の混合の度合いが向上する。
【０１２０】
以上説明したように、第２実施形態のバーナー６５によれば、上記（１）〜（１０）に記載した効果に準ずる効果に加えて、以下に列挙する効果（利点）を得ることができる。
（１１）予混合室９０にて混合気が生成されることで、燃焼領域２０にて混合気の生成及び燃焼が行われる第１実施形態のバーナー１５に比べて、混合気の生成がより長い経路にわたって行われる。そのため、燃焼領域２０において局所的に燃焼温度が高い部分が形成されにくくなることから、ＮＯｘの発生量がさらに抑制される。
【０１２１】
（１２）第２導入口７３を通じて合流室６８から燃焼領域２０に排気ガスが供給される。そのため、合流室６８から燃焼領域２０への排気ガスの供給が行われない場合よりも燃焼温度が低下する。その結果、ＮＯｘの発生量がさらに抑制される。
【０１２２】
なお、上記第１及び第２実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・第２実施形態において、予混合室９０と燃焼領域２０とを区画する区画部は、例えば、内筒部６６の内側に配置されて、内筒部６６の軸方向と直交する平板であってもよい。要するに、予混合室９０と燃焼領域２０とを区画する区画部は、内筒部６６によって区画形成される空間に、混合気が生成される空間と、混合気が着火される空間とを区画形成する部材であればよい。
【０１２３】
なお、連結部７６、第１内側筒部８０、第２内側筒部８１、閉塞壁８２、および、支持板８３から構成される区画部であれば、混合気が生成される空間と、混合気を着火する空間とを繋ぐ管が複雑である。それゆえに、燃焼用空気、燃焼用排気、燃料、これらの混合の度合いが高まる点において、連結部７６、第１内側筒部８０、第２内側筒部８１、閉塞壁８２、および、支持板８３から区画部が構成されることが好ましい。
【０１２４】
・第２実施形態のバーナー６５において、予混合室９０と燃焼領域２０とが区画されていればよい。そのため、予混合室９０に導入される燃焼用空気及び燃焼用排気は、例えば、空気供給管３１及び排気供給管４０が底壁１７に接続されることにより、内筒部６６の周囲を通ることなく予混合室９０に供給されてもよいし、各別に予混合室９０に供給されてもよい。
【０１２５】
・第２実施形態において、第２導入口７３は割愛されてもよい。すなわち、燃焼用排気及び燃焼用空気は、第１導入口７２のみを通じて燃焼領域２０に供給されてもよい。
・第１実施形態において、合流室２１を区画形成する外筒部は、排気浄化装置１０のハウジング１４に限らず、内筒部１８の周壁を囲み、かつ、ハウジング１４に囲まれる周壁を有する筒状体であってもよい。要するに、合流室２１を区画形成する第１の区画部は、排気ガスと空気とが合流する合流室を保炎器１６の内部に区画形成する構造体であればよい。
【０１２６】
・第１実施形態において、保炎器１６は、合流室２１が割愛された構成であってもよい。すなわち、排気供給管４０からの排気ガスと空気供給管３１からの空気とが、合流室２１にて合流することなく燃焼領域２０に供給されてもよい。なお、こうした構成の排気浄化装置用バーナーには、燃焼領域２０に酸素濃度の高い領域が局所的に形成されないように、燃焼領域２０において排気ガス及び空気の旋回流を形成する旋回流形成部が備えられていることが好ましい。
【０１２７】
・空気弁３２は、排気昇温処理の実行中、常に開状態であってもよい。
・第１実施形態において、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉより低い温度の場合に燃料供給部２２による燃焼領域２０への燃料供給が行なわれてもよい。また、第２実施形態において、燃焼領域温度Ｔａが着火可能温度Ｔｉより低い温度の場合に燃料供給部７５による予混合室９０への燃料供給が行なわれてもよい。
【０１２８】
・バーナー１５，６５は、可変弁４１及び排気絞り弁４２の双方が割愛された構成であってもよい。こうした構成においては、可変弁４１及び排気絞り弁４２の双方を備える構成に比べて簡素な構成の下で燃焼領域２０に対する排気ガスの供給が実現される。
【０１２９】
・また、バーナー１５，６５は、可変弁４１が割愛された構成であってもよい。こうした構成のバーナー１５，６５では、例えば、排気絞り弁４２が最大開度ＶＰｂ４に制御されることによって、排気供給管４０への排気ガスの流入が抑止される抑止状態が実現される。一方、排気絞り弁４２が最大開度ＶＰｂ４よりも小さい開度に制御されることによって、排気供給管４０への排気ガスの流入が促進される促進状態が実現される。
【０１３０】
・また、バーナー１５，６５は、排気絞り弁４２が割愛された構成であってもよい。こうした構成のバーナー１５，６５では、例えば、可変弁４１が最小開度ＶＰａ１に制御されることによって、排気供給管４０への排気ガスの流入が抑止される抑止状態が実現される。一方、可変弁４１が最小開度ＶＰａ１よりも大きな開度に制御されることによって、排気供給管４０への排気ガスの流入が促進される促進状態が実現される。
【０１３１】
・排気供給量ＱＡｄの算出周期よりも可変弁４１の開度を設定する周期が短い場合には、可変弁４１の開度調整は、例えば、次のような構成の下で行なわれてもよい。すなわち、図８に示されるように、排気供給管４０における可変弁４１の下流側には、排気供給管４０を流れる排気ガスの質量流量を検出する排気流通量センサー５７が取り付けられる。そして、ＥＣＵ４５は、再生処理の開始時に、ＥＣＵ４５が算出した排気供給量ＱＡｄに基づく開度に排気絞り弁４２の開度を制御し、可変弁４１の開度を最小開度ＶＰａ１から最小開度ＶＰａ１と最大開度ＶＰａ４との中間である中間開度に制御する。その後、ＥＣＵ４５が、排気流通量センサー５７の検出値に基づくフィードバック制御によって可変弁４１の開度を制御してもよい。こうした構成によれば、排気供給管４０を流れる排気ガスの流量や圧力に応じて生じる脈動が効果的に抑えられる。なお、同様にして排気絞り弁４２の開度を設定してもよい。
【０１３２】
・空気供給量ＱＣｄの算出周期よりも空気弁３２の開度を設定する周期が短い場合には、空気弁３２による空気供給量ＱＣｄの調整は、例えば、次のような構成の下で行なってもよい。すなわち、図８に示されるように、ＥＣＵ４５は、空気供給量ＱＣｄが算出されると、空気弁３２の開度を最小開度ＶＰｃ１よりも大きく且つ最大開度ＶＰｃ４よりも小さい所定の初期開度に制御したのち、空気流通量センサー５８からの検出値である空気流通量ＱＣＤに基づくフィードバック制御によって空気弁３２の開度を制御してもよい。こうした構成によれば、空気供給管３１を流れる空気の流量や圧力に応じて生じる脈動が効果的に抑えられる。
【０１３３】
・排気供給管４０は、上流側排気管１１Ａでなく下流側排気管１１Ｂに接続されていてもよい。こうした構成の下では、排気絞り弁４２も下流側排気管１１Ｂに配設される。
・排気浄化装置用バーナー１５，６５は、空気供給管３１及び空気弁３２が割愛された構成であってもよい。
【０１３４】
・排気昇温処理は、ＤＰＦ１２の再生処理に限らず、例えば、排気ガスを浄化する触媒を昇温させる触媒昇温処理であってもよい。
・燃料供給部２２，７５から噴射される燃料は、燃料ポンプではなく、コモンレールから供給されてもよい。また、燃料供給部２２，７５のみに燃料を供給する燃料ポンプが搭載されてもよい。
【０１３５】
・第１実施形態において、燃料供給部は、燃料を燃焼領域２０に噴射する燃料供給部２２に限らず、例えば、排気ガスの廃熱を利用して予め気化させた燃料を燃焼領域２０に供給するものであってもよい。
【０１３６】
・第２実施形態において、燃料供給部は、燃料供給部２２のように液状の燃料を噴射することにより予混合室９０に燃料を供給してもよい。
・混合気への着火は、点火プラグに限らず、グローヒーター、レーザー点火装置、プラズマ点火装置で行なってもよい。また、これらのうちの１つで混合気への着火を行なってもよいし、これらのうちの２以上で混合気へ着火を行なってもよい。
【０１３７】
・燃焼用空気は、吸気管３０を流れる吸入空気に限らず、コンプレッサーに圧縮された圧縮空気をブレーキの空気タンクに供給するための配管を流れる空気や、排気浄化装置用バーナー専用のブロワによって供給される空気であってもよい。こうしたコンプレッサーやブロワはエンジン出力を動力源としていることが少なくない。そのため、排気昇温処理中に空気弁３２が閉状態に制御されることによって、エンジン出力の低下が抑えられる。
【０１３８】
・排気浄化装置用バーナーの搭載されるエンジンは、ガソリンエンジンであってもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１０…排気浄化装置、１１Ａ…上流側排気管、１１Ｂ…下流側排気管、１２…ディーゼルパティキュレートフィルター、１２…ＤＰＦ、１４…ハウジング、１５…排気浄化装置用バーナー、１６…保炎器、１７…底壁、１８…内筒部、１９…閉塞板、２０…燃焼領域、２１…合流室、２２…燃料供給部、２３…点火プラグ、２３ａ…着火部、２４…着火点、３０…吸気管、３１…空気供給管、３２…空気弁、３３…第１導入口、３４…第２導入口、４０…排気供給管、４１…可変弁、４２…排気絞り弁、４５…ＥＣＵ、５１…上流側排気流量センサー、５２…上流側排気圧力センサー、５３…ＤＰＦ温度センサー、５４…酸素濃度センサー、５５…温度センサー、５６…吸入空気量センサー、５７…排気流通量センサー、５８…空気流通量センサー、５９…空気温度センサー、６０，６１…マップ、６２…上流側排気圧力センサー、６３…上流側排気温度センサー、６５…排気浄化装置用バーナー、６６…内筒部、６６ｂ…内周面、６７…外筒部、６８…合流室、６９…閉塞壁、７１…ガイド板、７２…第１導入口、７３…第２導入口、７４…切り起こし片、７５…燃料供給部、７６…連結部、７７…鍔部、７８…内挿部、７９…縮径部、８０…第１内側筒部、８０ａ…外周面、８１…第２内側筒部、８１ａ…外周面、８２…閉塞壁、８３…支持板、８４…連通路、８５…金網、９０…予混合室、９１…第１混合室、９２…第２混合室、９３…第３混合室、９４…第４混合室、９５…第５混合室。
【図１】
2013187389.tif 000003
【図２】
2013187389.tif 000004
【図３】
2013187389.tif 000005
【図４】
2013187389.tif 000006
【図５】
2013187389.tif 000007
【図６】
2013187389.tif 000008
【図７】
2013187389.tif 000009
【図８】
2013187389.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月9日(2014.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気ガスが流れる排気管と、
燃料が燃焼する燃焼領域を有する筒形状の保炎器と、
前記排気管と前記保炎器とに接続されて前記燃焼領域の中に前記排気ガスを供給する排気供給管と、
前記燃焼領域に燃料を供給する燃料供給部と、
前記排気供給管に設けられ、該排気供給管の流路断面積を変更する可変弁と、
前記燃焼領域に設けられ、燃焼領域温度を検出する温度センサーと、
を備え、
前記燃焼領域温度が着火可能温度以下であるときに前記可変弁は最大開度となるとともに前記燃料供給部は燃料の供給を行わず、
燃焼領域温度が着火可能温度を超えると前記燃料供給部は燃料を供給する
排気浄化装置用バーナー。
【請求項２】
前記排気管は、排気を浄化する排気浄化装置に接続され、
前記排気供給管は、前記排気管における前記排気浄化装置よりも上流の部位に接続されて、前記排気供給管には前記排気管から前記排気ガスが流入する
請求項１に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項３】
前記排気管から前記排気供給管への前記排気ガスの流入量を調整する調整部をさらに備え、
前記調整部は、
前記排気供給管への排気ガスの流入が抑止される抑止状態と前記排気供給管への排気ガスの流入が促進される促進状態とを有し、
前記保炎器における前記燃焼領域で前記燃料の燃焼が開始されるときに前記抑止状態から前記促進状態に切り替わる
請求項２に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項４】
前記調整部は、
前記可変弁を含み、
前記抑止状態では前記可変弁を閉状態に維持する
請求項３に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項５】
前記調整部は、
前記排気管の流路断面積を変更する排気絞り弁を含み、
前記排気絞り弁は、
前記排気管における、前記排気浄化装置よりも上流であって、かつ、前記排気管と前記排気供給管との接続部分よりも下流の部位に配置される
請求項３または４に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項６】
前記保炎器における前記燃焼領域に空気を供給する空気供給管と、
前記空気供給管に配置され、前記空気供給管の流路断面積を変更する空気弁と、をさらに備え、
前記空気弁は、
前記保炎器における前記燃焼領域で前記燃料が燃焼しているときに閉状態になることが許容される
請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項７】
前記排気ガスと空気とが合流する合流室を前記保炎器の内部に区画形成する第１の区画部をさらに備える
請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項８】
前記燃料、前記排気ガス、および、空気が含まれる混合気を生成する予混合室を前記保炎器の内部に区画形成する第２の区画部と、
前記保炎器における前記燃焼領域に配置されて前記予混合室で生成された前記混合気を着火する着火部と、をさらに備える
請求項１〜７のいずれか一項に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項９】
前記排気管の流路断面積を変更する排気絞り弁と、
前記保炎器における前記燃焼領域に空気を供給する空気供給管と、
前記空気供給管に配置され、前記空気供給管の流路断面積を変更する空気弁と、をさらに備え、
前記燃焼領域温度が前記着火可能温度以下であるときに、前記排気絞り弁は上流側排気流量に応じて予め定められた設定開度となるとともに前記空気弁は最小開度となる
請求項１に記載の排気浄化装置用バーナー。
【請求項１０】
前記着火可能温度は、前記燃焼領域に噴射された前記燃料が気化しやすく、混合気が所定の確率以上の確率で着火する前記燃焼領域の温度である請求項１に記載の排気浄化装置用バーナー。
【国際調査報告】
2013187389.tif 000011
2013187389.tif 000012
2013187389.tif 000013
2013187389.tif 000014