(57)【要約】  バーナー（３０）は、筒状に形成された保炎器（３１）と、保炎器（３１）内に燃料を供給する燃料供給部（４０）と、空気を加熱する加熱部（３４）を含み該加熱部（３４）で加熱された空気を保炎器（３１）内に供給する空気供給通路（３４，３５）と、保炎器（３１）内にて燃料と燃焼用空気との混合気に着火する着火部（４１）とを有している。
2013161897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された保炎器と、
前記保炎器内に燃料を供給する燃料供給部と、
空気を加熱する加熱部を含み、前記加熱部で加熱された前記空気を前記保炎器内に供給する空気供給通路と、
前記保炎器内にて前記燃料と前記空気との混合気に着火する着火部と、
を備えるバーナー。
【請求項２】
前記空気供給通路は、前記空気の流れる流路を形成する壁部を備え、
前記加熱部は、前記壁部を含み、
前記壁部は、エンジンの排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方から受ける熱によって前記空気を加熱する
請求項１に記載のバーナー。
【請求項３】
前記壁部は、前記空気と接触するフィンを備える
請求項２に記載のバーナー。
【請求項４】
前記保炎器は、前記混合気が燃焼する燃焼領域を形成する周壁を備え、
前記壁部は、前記周壁を含む
請求項２又は３に記載のバーナー。
【請求項５】
前記空気供給通路は、
前記周壁を取り囲む外筒を備え、
前記周壁には、前記外筒と前記周壁との間の前記流路と、前記燃焼領域とを連通する連通孔が形成され、
前記空気供給通路は、
前記流路に導入された前記空気を前記連通孔から前記燃焼領域へ供給する
請求項４に記載のバーナー。
【請求項６】
前記保炎器は、火炎が出る先端を有し、
前記空気供給通路には、前記連通孔よりも前記先端に近い部位から前記空気が導入される
請求項５に記載のバーナー。
【請求項７】
前記保炎器内に配置されて前記混合気を生成する予混合室をさらに備え、
前記空気供給通路は、前記予混合室に前記空気を供給する
請求項１〜６のいずれか１つに記載のバーナー。
【請求項８】
筒状に形成された保炎器と、
前記保炎器内に燃料を供給する燃料供給部と、
空気を加熱する加熱部を含み、前記加熱部で加熱された前記空気を前記保炎器内に供給する空気供給通路と、
前記保炎器内にて前記燃料と前記空気との混合気に着火する着火部と、
を備えるフィルター再生装置。
【請求項９】
前記空気供給通路は、前記空気の流れる流路を形成する壁部を備え、
前記加熱部は、前記壁部を含み、
前記壁部は、エンジンの排気通路から受ける熱によって前記空気を加熱する
請求項８に記載のフィルター再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、パティキュレートフィルターに流入する排気を昇温させることで該パティキュレートフィルターを再生させるフィルター再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンの排気通路には、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、該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のフィルター再生装置では、ＤＰＦの前段にバーナーが配設されており、このバーナーにより昇温された排気を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、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導入され、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排気を昇温させている。
【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、上述したフィルター再生装置では、排気を昇温させるためにエンジンの燃料を使用している。こうした燃料は、エンジンの動力として使用されているものではないため、該エンジンを搭載した車両の燃料消費量を抑えるうえでは、排気の昇温に使用される燃料が少ない方が好ましい。そのため、所定のバーナー出力を得るうえで必要とされる燃料が少なくなるように燃焼時における未燃ガスを低減させることが望まれている。【０００６】
本開示の技術は、燃料が未燃ガスとして排気されることを抑えたバーナーおよびフィルター再生装置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】
本開示におけるバーナーの態様の一つは、筒状に形成された保炎器と、前記保炎器内に燃料を供給する燃料供給部と、空気を加熱する加熱部を含み、前記加熱部で加熱された前記空気を前記保炎器内に供給する空気供給通路と、前記保炎器内にて前記燃料と前記空気との混合気に着火する着火部とを備える。【０００８】
本開示におけるフィルター再生装置の態様の一つは、筒状に形成された保炎器と、前記保炎器内に燃料を供給する燃料供給部と、空気を加熱する加熱部を含み、前記加熱部で加熱された前記空気を前記保炎器内に供給する空気供給通路と、前記保炎器内にて前記燃料と前記空気との混合気に着火する着火部とを備える。【０００９】
上記構成によれば、保炎器内には、加熱部によって加熱された空気が供給される。そのため、空気が加熱部による加熱を受けない場合に比べて、保炎器内に導入される空気の温度が高められることから、その高められた温度の分だけ燃料の気化を促進させることができる。その結果、燃焼領域に供給された燃料が未燃ガスとして排気されることを抑えることができる。【００１０】
本開示におけるバーナーの他の態様にて、前記空気供給通路は、前記空気の流れる流路を形成する壁部を備え、前記加熱部は、前記壁部を含み、前記壁部は、エンジンの排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方から受ける熱によって前記空気を加熱する。【００１１】
上記保炎器は、通常、先行する混合気の燃焼によって加熱されており、また、排気通路は、排気そのものによって加熱されている。本開示におけるバーナーの他の態様によれば、保炎器及び排気通路の少なくとも一方の排熱で空気供給通路の壁部が加熱される。【００１２】
本開示におけるバーナーの他の態様にて、前記壁部は、前記空気と接触するフィンを備える。
本開示におけるバーナーの他の態様では、空気供給通路の壁部がフィンを有しているから、保炎器及び排気通路の少なくとも一方と空気との熱交換が効率よく行なわれる。その結果、空気供給通路の壁部にフィンが形成されていない場合に比べて、燃焼領域に導入される空気の温度が高められることから、燃料の気化をさらに促進させることができる。【００１３】
本開示におけるバーナーの他の態様にて、前記保炎器は、前記混合気が燃焼する燃焼領域を形成する周壁を備え、前記壁部は、前記周壁を含む。
本開示におけるバーナーの他の態様によれば、保炎器を構成する周壁が、加熱部の機能を備える。それゆえに、周壁の熱を利用する加熱部と、周壁とが各別に備えられる構成と比べて、バーナーの構成が簡素である。【００１４】
本開示におけるバーナーの他の態様にて、前記空気供給通路は、前記周壁を取り囲む外筒を備え、前記周壁には、前記外筒と前記周壁との間の前記流路と、前記燃焼領域とを連通する連通孔が形成され、前記空気供給通路は、前記流路に導入された前記空気を前記連通孔から前記燃焼領域へ供給する。【００１５】
本開示におけるバーナーの他の態様によれば、燃焼領域に流入する直前に空気が加熱されるため、加熱から燃焼領域に流入するまでの間における空気の温度の低下が抑えられる。【００１６】
本開示におけるバーナーの他の態様にて、前記保炎器は、火炎が出る先端を有し、前記空気供給通路には、前記連通孔よりも前記先端に近い部位から前記空気が導入される。
本開示におけるバーナーの他の態様によれば、保炎器と外筒との隙間では、保炎器の先端側から連通孔に向かって空気が流れる。それゆえに、保炎器と外筒との隙間では、該隙間に流入した空気の滞留が抑えられることから、こうした空気の流れが形成されない場合に比べて、保炎器と外筒との隙間での空気の加熱が効果的に行われる。【００１７】
本開示におけるバーナーの他の態様にて、前記保炎器内に配置されて前記混合気を生成する予混合室をさらに備え、前記空気供給通路は、前記予混合室に前記空気を供給する。
本開示におけるバーナーの他の態様によれば、燃焼する混合気は、予混合室によって予め混合された混合気である。それゆえに、混合気の生成と混合気の燃焼とが同じ空間で行われる構成と比べて、混合気が着火しやすくなるとともに混合気の燃焼が効率よく行われる。結果として、燃料が未燃ガスとして排気されることがさらに抑えられる。【００１８】
本開示におけるフィルター再生装置の他の態様にて、前記空気供給通路は、前記空気の流れる流路を形成する壁部を備え、前記加熱部は、前記壁部を含み、前記壁部は、エンジンの排気通路から受ける熱によって前記空気を加熱する。【００１９】
本開示におけるフィルター再生装置の他の態様によれば、排気通路を流れる排気の排熱によって空気を加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の技術を具体化した第１実施形態におけるフィルター再生装置が搭載されたディーゼルエンジンの概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態におけるバーナーの概略構成を模式的に示す図。
【図３】第１実施形態にてＤＰＦに流入する未燃ガス量の一例を示すグラフ。
【図４】本開示の技術を具体化した第２実施形態におけるフィルター再生装置が搭載されたディーゼルエンジンの概略構成を示す図。
【図５】第２実施形態における二重管部の概略構成を模式的に示す図。
【図６】第２実施形態の再生処理時におけるＤＰＦの温度推移の一例を示すグラフ。
【図７】本開示の技術を具体化した第３実施形態におけるバーナーの概略構成を模式的に示す図。
【図８】図７における８−８線の断面構造を示す断面図。
【図９】図７における９−９線の断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本開示におけるフィルター再生装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。まず、フィルター再生装置が搭載されるディーゼルエンジンの全体構成について、図１を参照して説明する。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、排気通路を構成する排気管１８が接続され、また、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ＥＧＲ配管１７が接続されている。排気管１８の上流側の部位には、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。
【００２４】
排気管１８の下流側の部位には、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２１（以下、ＤＰＦ２１という。）が搭載されている。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、この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フィルター再生装置２２が搭載されている。
【００２５】
次に、フィルター再生装置２２について図１及び図２を参照して説明する。図１に示されるようにフィルター再生装置２２は、ＤＰＦ２１よりも上流に配設されるバーナー３０と、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３０の燃焼領域３３に空気を供給する配管である接続通路２６とを有している。この接続通路２６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、燃焼領域３３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。
【００２６】
図２に示されるように、バーナー３０の保炎器３１は、有底の円筒形状をなしており、底部としての底壁３２には、保炎器３１の周壁である内筒３４が連結されている。内筒３４は、その内部の空間を燃焼領域３３としている。また、保炎器３１の底壁３２には、内筒３４の外周面３４ａを取り囲む円筒形状の外筒３５が固定されており、内筒３４の外周面３４ａと外筒３５の内周面３５ａとによって導入流路３６が構成されている。内筒３４、および、外筒３５は、バーナー３０における空気供給通路を構成している。すなわち、内筒３４は、火炎Ｆが生成される燃焼領域３３及び燃焼用空気ＣＡが流れる導入流路３６を形成する壁部である。また、内筒３４は、導入流路３６を流れる燃焼用空気ＣＡを加熱する加熱部である。導入流路３６において、保炎器３１の先端側は環状の閉塞壁３７によって閉塞されている。火炎Ｆは保炎器３１の先端から噴き出す。
【００２７】
外筒３５の先端側上部には、上述した接続通路２６が接続されており、該接続通路２６の有する流路３８が導入流路３６に連通している。また、内筒３４の底側には、導入流路３６と燃焼領域３３とを連通させる複数の連通孔３９が該内筒３４の全周にわたって形成されている。すなわち、空気バルブ２７が開弁状態にあるとき、吸気管１３の吸入空気の一部は、燃焼用空気ＣＡとして、接続通路２６の流路３８、導入流路３６、連通孔３９を通じて燃焼領域３３に供給される。
【００２８】
バーナー３０の燃料供給部４０は、いわゆる燃料噴射弁であって、噴射口が燃焼領域３３に配設されるように底壁３２に固定されており、燃焼領域３３に向けて燃料を噴射することで燃焼領域３３に霧状の燃料を供給する。燃料供給部４０には、上述のシリンダ１１ａに燃料を供給するための図示されない燃料ポンプが接続され、燃料供給部４０は、例えば０．５ＭＰａ〜４ＭＰａの圧力、好ましくは１ＭＰａ以下の圧力で燃料を噴射する。なお、燃料供給部４０は、単位時間あたりの燃料噴射量がＤＰＦ２１の温度や排気管１８における排気の流量、吸気管１３における吸入空気量等に応じて変化するように制御される。
【００２９】
バーナー３０の着火部４１は、いわゆる点火プラグであって、燃焼領域３３に火花を生じさせることで、燃料供給部４０から供給された燃料と燃焼用空気ＣＡとの混合気に着火する。これにより、燃焼領域３３には、火炎Ｆが生成される。
【００３０】
また、内筒３４の外周面３４ａには、複数のフィン４２が形成されている。このフィン４２は、内筒３４の先端側から底側まで螺旋状に配列されている。また、外筒３５の内周面３５ａにも、複数のフィン４３が形成されている。外筒３５のフィン４３は、内筒３４のフィン４２に対して該内筒３４の径方向で対向するように、外筒３５の先端側から底側まで螺旋状に配列されている。そして、導入流路３６を流れる燃焼用空気ＣＡは、上記フィン４２，４３に案内されることで内筒３４の周囲を旋回しながら連通孔３９に向かって流れる。
【００３１】
次に、上述した構成のフィルター再生装置２２の作用について説明する。ＤＰＦ２１の再生処理が開始されると、空気バルブ２７が開弁されるとともに、燃料供給部４０及び着火部４１が駆動される。空気バルブ２７が開弁されると、吸気管１３を流れる吸入空気の一部が、燃焼用空気として、接続通路２６の流路３８、導入流路３６、連通孔３９を通じて燃焼領域３３に流入する。燃焼領域３３には、燃焼用空気と燃料供給部４０の供給した燃料との混合気が生成され、着火部４１の着火によって火炎Ｆが生成される。そして、火炎Ｆが生成されるとその火炎ＦによってＤＰＦ２１に流入する排気の温度が高められ、その温度が高められた排気がＤＰＦ２１に流入することによって、該ＤＰＦ２１の捕捉した微粒子が焼却される。
【００３２】
この際、燃焼領域３３には、導入流路３６を通過した燃焼用空気が供給され、その導入流路３６を構成する内筒３４は、燃焼領域３３に生成される火炎Ｆによって加熱される。すなわち、燃焼領域３３に流入する燃焼用空気は、先行して生成される火炎Ｆによって内筒３４を介して加熱される。
【００３３】
こうした加熱によって、燃焼領域３３には、燃焼用空気が加熱されない場合よりも高い温度の燃焼用空気が供給される。その結果、燃焼用空気の温度が高められた分だけ混合気における燃料の気化が促進されることから、火炎Ｆにおける未燃ガスを低減することができる。なお、本開示におけるバーナー３０によれば、火炎Ｆの熱の一部が燃焼用空気に吸熱されることになるが、未燃ガスは低減される。これにより、燃焼用空気が加熱される場合と加熱されない場合とで同じ量の燃料が燃焼領域３３に供給されるという前提の下では、バーナー３０は燃焼用空気が加熱されない場合と同等以上の出力を保持することができる。
【００３４】
ここで、外筒３５の先端側に接続通路２６が接続され、内筒３４の底側に導入流路３６と燃焼領域３３とを連通させる連通孔３９が形成されている。そして、内筒３４及び外筒３５には、導入流路３６を流れる燃焼用空気が内筒３４の周囲を旋回しながら流れるように該燃焼用空気を案内するフィン４２及びフィン４３が形成されている。そのため、フィン４２，４３が形成されていない場合に比べて、燃焼用空気が連通孔３９に到達するまでの経路が長くなるとともに、内筒３４における外表面の表面積がフィン４２の分だけ大きくなる。すなわち、上述したフィン４２，４３を形成することによって、内筒３４を介した燃焼用空気と火炎Ｆとの熱交換が効率よく行われることから、燃焼領域３３に流入する燃焼用空気の温度をより高めることが可能である。その結果、燃料の気化がさらに促進されることから、火炎Ｆにおける未燃ガスをさらに低減させることが可能となる。
【００３５】
しかも、燃焼用空気は、燃焼領域３３を形成する内筒３４と、内筒３４を取り囲む外筒３５とによって形成される導入流路３６を流れているときに加熱されている。すなわち、燃焼用空気は、燃焼領域３３に導入される直前の導入流路３６において加熱されている。そのため、加熱から燃焼領域３３に流入するまでの間における燃焼用空気の温度低下が抑えられることから、火炎Ｆの排熱を効果的に利用することができる。
【００３６】
なお、図３は、燃焼用空気を加熱しない場合を比較例、上記構成のフィルター再生装置２２を用いて燃焼用空気を加熱した場合を実施例として、ＤＰＦ２１に流入する排気の未燃ガス量を相対的に示したグラフである。図３に示されるように、エンジンの始動時においては、保炎器３１の温度が外気温と略等しい状態にあるため定常時に比べて未燃ガス量が相対的に多くなっているものの、始動時及び定常時の双方とも、燃焼用空気を加熱することで未燃ガスが低減されていることが認められた。
【００３７】
以上説明したように、上記第１実施形態のフィルター再生装置２２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）燃焼領域３３に流入する燃焼用空気が加熱されてその温度が高められることから、燃焼用空気が加熱されない場合に比べて、混合気における燃料の気化を促進させることができる。その結果、混合気の燃焼を効率よく行うことができ、ＤＰＦ２１に流入する未燃ガスを低減することができる。
【００３８】
（２）また、未燃ガスが低減されることから、燃焼用空気が加熱されない場合と同等のバーナー出力を得るうえで必要となる燃料を低減することができる。その結果、バーナー３０の小型化を図ることもできる。
【００３９】
（３）燃焼用空気は、燃焼領域３３及び導入流路３６を構成する内筒３４によって加熱される。そのため、燃焼用空気を加熱するためのバーナー等、燃焼用空気を加熱するための構成を別途設ける場合に比べて、燃焼用空気を加熱するための構成を簡易なものとすることができる。
【００４０】
（４）内筒３４の外周面３４ａにフィン４２が形成されていることから、内筒３４を介した燃焼用空気と火炎Ｆとの熱交換を効率よく行うことができる。
（５）また、フィン４２が螺旋状に配列されていることから、導入流路３６において燃焼用空気は、内筒３４の周囲を旋回しながら連通孔３９に向かって流れる。そのため、燃焼用空気が連通孔３９に到達するまでの経路を長くすることができる。
【００４１】
（６）上記の効果（４）（５）により、内筒３４にフィン４２が形成されていない場合に比べて、燃焼領域３３に流入する燃焼用空気の温度を高めることができる。その結果、燃焼領域３３における燃料の気化をさらに促進させることができる。
【００４２】
（７）導入流路３６において、保炎器３１の先端側から底側に向かう燃焼用空気の流れが形成される。そのため、導入流路３６では、該導入流路３６に流入した燃焼用空気の滞留が抑えられることから、こうした燃焼用空気の流れが形成されない場合に比べて、導入流路３６における空気の加熱が効果的に行なわれることになる。
【００４３】
（８）燃焼用空気の加熱が、燃焼領域３３に流入する直前に通過する導入流路３６にて行なわれていることから、加熱から燃焼領域３３に流入するまでの間における燃焼用空気の温度低下を抑えることができる。
（第２実施形態）
以下、本開示におけるフィルター再生装置を具体化した第２実施形態について、図４〜図６を参照して説明する。なお、第２実施形態のフィルター再生装置は、第１実施形態におけるフィルター再生装置と主要な構成が同じである。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。
【００４４】
図４に示されるように、第２実施形態のフィルター再生装置４５は、バーナー６５に燃焼用空気を供給するための空気供給部５０を有している。空気供給部５０は、フィルター再生装置における空気供給通路を構成し、排気管１８の途中に配設される二重管部５１を有している。二重管部５１はタービン１９の下流に配設されている。二重管部５１の上端部及び下端部にそれぞれ位置するフランジ５２，５３は、排気管１８のフランジ１８ａ，１８ｂに対してガスケットを介して連結されている。二重管部５１の上端部には、吸気管１３におけるコンプレッサー１５の下流に連通する配管である流入通路５４が接続されている。また、該二重管部５１の下端部には、燃焼領域３３に連通する配管である流出通路５５が接続されており、該流出通路５５の途中には空気バルブ５６が取り付けられている。
【００４５】
なお、第２実施形態のバーナー６５は、先端部が拡開された筒状の保炎器６６を有している。保炎器６６の底側の部位には、該保炎器６６の小径部を取り囲むように閉塞板６７が連結されており、この保炎器６６と閉塞板６７とによって囲まれる空間によって導入部６８が形成されている。流出通路５５の燃焼用空気は、導入部６８に流入したのち、保炎器６６の小径部に形成された図示されない連通孔を通じて燃焼領域３３へと導入される。
【００４６】
図５に示されるように、二重管部５１は、排気管１８の一部をなして各シリンダ１１ａからの排気Ｅが流れる内側流路５７を形成する内側配管５８と、内側配管５８を取り囲むように配設される外側配管５９とを有している。二重管部５１には、これら内側配管５８の外周面５８ａと外側配管５９の内周面５９ａとによって外側流路６０が形成されている。燃焼用空気ＣＡは、流入通路５４の流路６１から外側流路６０に流入したのち、流出通路５５の流路６２へと流出する。すなわち、内側配管５８は、排気Ｅが流れる内側流路５７及び燃焼用空気ＣＡが流れる外側流路６０を形成する壁部である。また、内側配管５８は、外側流路６０を流れる燃焼用空気ＣＡを加熱する加熱部である。
【００４７】
内側配管５８の外周面５８ａには、複数のフィン６３が形成されている。このフィン６３は、内側配管５８の上端部から下端部まで螺旋状に配列されている。また、外側配管５９の内周面５９ａにも、複数のフィン６４が形成されている。外側配管５９のフィン６４は、内側配管５８のフィン６３に対して該内側配管５８の径方向に対向するように、外側配管５９の上端部から下端部にまで螺旋状に配列されている。そして、外側流路６０を流れる燃焼用空気ＣＡは、上記フィン６３，６４に案内されることで内側配管５８の周囲を旋回しながら流出通路５５に向かって流れる。
【００４８】
次に、上述した構成のフィルター再生装置４５の作用について説明する。ＤＰＦ２１の再生処理が開始されると、空気バルブ５６が開弁されるとともに、燃料供給部４０及び着火部４１が駆動される。空気バルブ５６が開弁されると、吸気管１３を流れる吸入空気の一部が、燃焼用空気として、流入通路５４の流路６１、外側流路６０、流出通路５５の流路６２、導入部６８を通じて燃焼領域３３に流入する。燃焼領域３３には、燃焼用空気と燃料供給部４０の供給した燃料との混合気が生成され、着火部４１の着火によって火炎Ｆが生成される。そして、火炎Ｆが生成されるとその火炎ＦによってＤＰＦ２１に流入する排気の温度が高められ、ＤＰＦ２１が捕捉した微粒子が焼却される。
【００４９】
この際、燃焼領域３３には、外側流路６０を通過した燃焼用空気が供給され、その外側流路６０を構成する内側配管５８は排気によって加熱されている。すなわち、燃焼領域３３に流入する燃焼用空気は、内側流路５７を流れる排気によって内側配管５８を介して加熱される。
【００５０】
こうした加熱によって、燃焼領域３３には、燃焼用空気が加熱されない場合よりも高い温度の燃焼用空気が供給される。その結果、燃焼用空気の温度が高められた分だけ混合気における燃料の気化が促進されることから、火炎Ｆにおける未燃ガスを低減することができる。これにより、フィルター再生装置４５では、排気の熱の一部が燃焼用空気に吸熱されるものの、同じ量の燃料が燃焼領域３３に供給されるという前提の下では、ＤＰＦ２１に流入する排気の温度を燃焼用空気が加熱されない場合と同等以上の温度まで高めることができる。
【００５１】
また、燃焼用空気は、内側配管５８及び外側配管５９にそれぞれ形成されたフィン６３及びフィン６４に案内されて内側配管５８の周囲を旋回しながら外側流路６０を流れる。そのため、フィン６３，６４が形成されていない場合に比べて、燃焼用空気が流出通路５５に到達するまでの経路が長くなるとともに、内側配管５８における外表面の表面積が該フィン６３の分だけ大きくなる。すなわち、上述したフィン６３，６４を形成することによって、内側配管５８を介した燃焼用空気と排気との熱交換が効率よく行なわれることから、燃焼領域３３に流入する燃焼用空気の温度をより高めることができる。
【００５２】
ここで、エンジンを停止している間に内側配管５８及び外側配管５９が外気温と略等しい温度まで冷却されると、外側流路６０に滞留している空気も冷却されることで該空気に含まれていた水分が結露することがある。そして、その結露した水分が流出通路５５を通じて空気バルブ５６に流れ込んでしまい該空気バルブ５６にて凍結してしまうと、次のエンジン始動時に空気バルブ５６を円滑に駆動させることが困難となる虞がある。
【００５３】
この点、空気バルブ５６が配設された流出通路５５は、外側流路６０における下端面よりも上方に接続されている。そのため、外側流路６０において結露した水分は、該外側流路６０の下端部に貯留されることから、その結露した水分が流出通路５５に流入することを抑えることができる。その結果、次のエンジン始動時においても、空気バルブ５６を高い確率の下で駆動させることが可能である。
【００５４】
なお、図６は、再生処理時におけるＤＰＦ２１の温度推移を示すグラフであって、上記構成のフィルター再生装置４５を用いて燃焼用空気を加熱した実施例を実線、燃焼用空気を加熱しなかった比較例を二点鎖線で示す図である。図６に示されるように、燃焼用空気を加熱した場合には、燃焼用空気を加熱しなかった場合に比べて、昇温時における温度変化及び目標温度の到達後の温度変化が安定していることが認められた。これは、燃料供給部４０の燃料供給量がＤＰＦ２１の温度や排気管１８における排気の流量、吸気管１３における吸入空気量等に応じて制御されており、未燃ガスが低減されることでＤＰＦ２１に流入する排気の温度が燃料供給量に準じた温度に制御されているためと考えられる。
【００５５】
以上説明したように、上記第２実施形態のフィルター再生装置４５によれば、第１実施形態に記載した（１）（２）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。
【００５６】
（９）燃焼用空気は、排気が流れる内側流路５７及び燃焼用空気が流れる外側流路６０を構成する内側配管５８によって加熱される。そのため、燃焼用空気を加熱するためのバーナー等、燃焼用空気を加熱するための構成を別途設ける場合に比べて、燃焼用空気を加熱するための構成を簡易なものとすることができる。
【００５７】
（１０）内側配管５８の外周面５８ａにフィン６３が形成されていることから、内側配管５８を介した燃焼用空気と排気との熱交換を効率よく行なうことができる。
（１１）また、フィン６３が螺旋状に配列されていることから、外側流路６０において燃焼用空気は、内側配管５８の周囲を旋回しながら流れることになる。そのため、燃焼用空気が流出通路５５に到達するまでの経路を長くすることができる。
【００５８】
（１２）上記（１０）（１１）により、内側配管５８にフィン６３が形成されていない場合に比べて、燃焼領域３３に流入する燃焼用空気の温度が高められる。その結果、燃焼領域３３における燃料の気化をさらに促進させることができる。
【００５９】
（１３）外側流路６０によって内側配管５８を取り囲む空気層が形成されるため、外側流路６０が形成されていない場合に比べて、排気の排熱が外部空間に放熱されてしまうことを抑えることができる。その結果、排気の温度低下が抑えられることから、例えば、排気を浄化する触媒の温度低下を抑えることができる。
【００６０】
（１４）流出通路５５が、外側流路６０の下端面よりも上方に接続されていることから、たとえ外側流路６０において結露が発生したとしても、次のエンジン始動時に空気バルブ５６を高い確率の下で駆動させることができる。
（第３実施形態）
以下、本開示の技術を具体化した第３実施形態におけるフィルター再生装置について、図７〜図９を参照して説明する。なお、第３実施形態のフィルター再生装置では、第１実施形態のバーナー３０に対し、予混合室にて生成された混合気が燃焼領域に供給される点が大きく異なる。そのため、第３実施形態においては、第１実施形態のバーナーと異なる部分について詳細に説明し、第１実施形態のバーナー３０と同様の機能を有する部材については同じ符号を付すことによりその詳細な説明は省略する。
【００６１】
図７に示されるように、フィルター再生装置６９を構成するバーナー７０において、保炎器３１は、ＤＰＦ２１に向けて開口した有底の円筒形状に形成されている。保炎器３１における底壁３２は、保炎器３１における内筒３４の筒端を塞ぎ、かつ、内筒３４の径方向の外側に向けて内筒３４の筒端から広がっている。
【００６２】
保炎器３１における底壁３２の縁には、円筒形状に形成された外筒３５が連結されている。外筒３５は、底壁３２の縁からＤＰＦ２１に向けて延びて、保炎器３１の略全体を囲っている。外筒３５における２つの筒端のうち、ＤＰＦ２１に近い筒端は、円環形状に形成された閉塞壁３７によって閉じられている。
【００６３】
外筒３５の外周面には、接続通路２６が接続され、外筒３５の内周面において接続通路２６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、接続通路２６の出口と向かい合う位置に配置され、ガイド板７１と接続通路２６との間には、隙間が空けられている。内筒３４の外周面と外筒３５との間の隙間は、導入流路３６であり、接続通路２６から導入流路３６に入る燃焼用空気ＣＡは、ガイド板７１に案内されて、内筒３４の外周面に沿って流れる。内筒３４、および、外筒３５は、バーナー７０における空気供給通路を構成している。内筒３４は、空気供給通路を流れる燃焼用空気ＣＡを加熱する加熱部である。
【００６４】
内筒３４における２つの筒端部のうち、底壁３２に近い筒端部には、複数の第１連通孔７２が、内筒３４を貫通している。複数の第１連通孔７２の各々は、内筒３４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３１によって囲まれる空間には、燃焼領域３３が含まれ、複数の第１連通孔７２の各々は、導入流路３６に入った燃焼用空気ＣＡの一部を保炎器３１の内側に入れる。
【００６５】
内筒３４における２つの筒端部のうち、ＤＰＦ２１に近い筒端部には、火炎Ｆの噴き出す噴き出し口３１Ａが形成されている。内筒３４のうち、第１連通孔７２よりも噴き出し口３１Ａに近い部位には、複数の第２連通孔７３が、内筒３４を貫通するように形成されている。複数の第２連通孔７３の各々は、内筒３４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連通孔７３の各々は、導入流路３６に入った燃焼用空気ＣＡを保炎器３１の内側に入れる。
【００６６】
各第１連通孔７２の開口縁には、内筒３４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連通孔７２から保炎器３１の内側へ燃焼用空気ＣＡを案内し、保炎器３１の内側で燃焼用空気ＣＡを旋回させる。
【００６７】
底壁３２には、保炎器３１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３１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対して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３１の内側に噴射される。
【００６８】
内筒３４の内周面３４ｂのうち、第１連通孔７２と第２連通孔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。
【００６９】
鍔部７７は、内筒３４の内周面３４ｂに沿った円環形状に形成され、内筒３４の内周面３４ｂに対して、内周面３４ｂの周方向の全体にわたって連結されている。内筒３４によって囲まれる空間には、鍔部７７と底壁３２とに挟まれる空間が、鍔部７７によって区画されている。
【００７０】
鍔部７７と底壁３２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連通孔７２から燃焼用空気ＣＡ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３１の中心軸を中心として旋回する燃焼用空気ＣＡと、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。
【００７１】
内挿部７８は、縮径部７９から噴き出し口３１Ａ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３１Ａ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。
【００７２】
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３２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、保炎器３１の内周面３４ｂ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８８ｂに連結されている。連結部７６は、内筒３４の内周面３４ｂと第１内側筒部８０の外周面８８ｂ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３１Ａに近い筒端は、開放されている。
【００７３】
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３１Ａに近い筒端は、円筒形状第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３１Ａ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３１Ａに近い筒端よりも噴き出し口３１Ａに近い。第２内側筒部８１における２つの筒端のうち、底壁３２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３２に近い筒端よりも噴き出し口３１Ａに近い。
【００７４】
第２内側筒部８１における２つの筒端のうち、噴き出し口３１Ａ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３２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３４の内周面３４ｂに固定されている。
【００７５】
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３１における内周面３４ｂ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３１Ａに近い空間と、支持板８３よりも底壁３２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。
【００７６】
保炎器３１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。
【００７７】
保炎器３１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３１Ａ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。
【００７８】
保炎器３１によって囲まれる空間には、第１内側筒部８０の外周面８８ｂ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。
【００７９】
保炎器３１によって囲まれる空間には、内筒３４の内周面３４ｂ、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。
【００８０】
外筒３５の外周面には、点火プラグが固定され、点火プラグの着火部４１の先端は、内筒３４の内周面３４ｂから内筒３４の内側に突出している。着火部４１の先端は、内筒３４の内周面３４ｂ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３１Ａの近くに配置されている。
【００８１】
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、１つの予混合室９０を構成する。内筒３４の内周面３４ｂ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３１内にて閉塞壁８２よりも噴き出し口３１Ａに近い空間は、燃焼領域３３を構成する。予混合室９０と燃焼領域３３とは、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によって区画されている。
【００８２】
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３１Ａ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３２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３１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３３に出て着火される。
【００８３】
それゆえに、保炎器３１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ＣＡ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ＣＡ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３１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。
【００８４】
次に、燃焼用空気ＣＡの流れる通路について詳細に説明する。
内筒３４の外周面３４ａには、複数のフィン４２が形成されている。複数のフィン４２は、内筒３４の中心軸の回りを回転する螺旋状に配列されている。複数のフィン４２は、内筒３４の外周面３４ａのうち、第２連通孔７３の形成された部位以外の部位に形成されている。複数のフィン４２は、内筒３４の両端部のうち、噴き出し口３１Ａに近い端部から底壁３２に近い端部まで外周面３４ａの略全体に配置されている。複数のフィン４２の各々は、内筒３４の２つの筒端のうち、底壁３２に近い端部に向けて、外周面３４ａから傾いている。
【００８５】
外筒３５の内周面３５ａには、複数のフィン４３が形成されている。複数のフィン４３は、外筒３５の中心軸回りに延びる螺旋状に配列されている。複数のフィン４３は、外筒３５の両端部のうち、噴き出し口３１Ａに近い端部から底壁３２に近い端部まで内周面３５ａの略全体に配置され、かつ、複数のフィン４２と互いに向かい合う位置に配置されている。複数のフィン４３の各々は、外筒３５の２つの筒端のうち、底壁３２に近い端部に向けて、内周面３５ａから傾いている。
【００８６】
図８に示されるように、複数のフィン４２と複数のフィン４３との間には、内筒３４の中心軸を中心とする円環形状に形成された隙間が空けられている。ガイド板７１から導入流路３６へ案内される燃焼用空気ＣＡは、フィン４２，４３によって案内されて、内筒３４の外周面３４ａに沿って旋回する。
【００８７】
外周面３４ａに沿って旋回する燃焼用空気ＣＡは、内筒３４を通じて火炎Ｆの熱を受け、燃焼用空気ＣＡの温度は、導入流路３６に導入される前よりも高くなる。火炎Ｆの熱によって昇温された燃焼用空気ＣＡは、第２連通孔７３、および、第１連通孔７２を通じて導入流路３６から内筒３４の内側へ出る。結果として、予混合室９０に入る燃焼用空気ＣＡと、燃焼領域３３に入る燃焼用空気ＣＡとの両方が、昇温された燃焼用空気ＣＡである。それゆえに、予混合室９０で生成される混合気の温度が高められ、しかも、燃焼領域３３における燃焼の度合いを高める燃焼用空気ＣＡの温度も高められる。そのため、火炎Ｆにおける未燃ガスをさらに低減させることが可能となる。
【００８８】
図９に示されるように、第１連通孔７２を通じて第１混合室９１へ入る燃焼用空気ＣＡは、切り起し片７４に案内されて、内筒３４の中心軸を中心として旋回する。この際に、燃焼用空気ＣＡが第１予混合室９１で旋回する方向は、図９における左回りであって、燃焼用空気ＣＡが導入流路３６で旋回する方向と同じである。それゆえに、燃焼用空気ＣＡが第１予混合室９１で旋回する方向と、焼用空気ＣＡが導入流路３６で旋回する方向とが互いに異なる構成と比べて、燃焼用空気ＣＡ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、導入流路３６で昇温された燃焼用空気ＣＡの温度が、予混合室９０で低下することが抑えられる。
【００８９】
以上説明したように、第３実施形態のフィルター再生装置６９によれば、上記（１）〜（８）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。
【００９０】
（１５）燃焼領域３３に供給されるガスは、予混合室９０で予め混合された混合気である。それゆえに、混合気の生成と混合気の燃焼とが燃焼領域３３で行われる構成と比べて、混合気が着火しやすくなるとともに、混合気の燃焼する効率が高められる。結果として、燃焼領域３３に供給された燃料が未燃ガスとして排気されることがさらに抑えられる。
【００９１】
（１６）予混合室９０に入る燃焼用空気ＣＡは、導入流路３６で予め加熱される。それゆえに、予混合室９０に入る燃焼用空気ＣＡが加熱されない構成と比べて、燃焼領域３３に入る混合気の温度が高められる。結果として、上記（１５）に記載した効果が顕著になる。
【００９２】
（１７）燃料供給部７５は、気化している燃料を第１混合室９１に供給する。そのため、液体状の燃料が第１混合室９１に供給される構成と比べて、燃焼領域３３に入る混合気の温度が高められる。結果として、上記（１５）に記載した効果が顕著になる。
【００９３】
なお、上記第１〜第３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３実施形態において、予混合室９０と燃焼領域３３とを区画する区画部は、例えば、内筒３４の内側に配置されて、内筒３４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３３とを区画する区画部は、内筒３４によって区画される空間に、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する部材であればよい。
【００９４】
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通路が複雑である。それゆえに、燃料と燃焼用空気と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。
【００９５】
・第３実施形態において、第２連通孔７３は割愛されてもよい。すなわち、燃焼用空気ＣＡは、第１連通孔７２のみを通じて燃焼領域２０に供給されてもよい。
・第３実施形態において、第１連通孔７２は割愛されてもよい。この際に、予混合室９０に導入される燃焼用空気ＣＡは、例えば、接続通路２６から分岐される通路が底壁３２に接続され、保炎器３１の周囲を通ることなく予混合室９０に供給される構成であればよい。
【００９６】
・第２実施形態におけるバーナー６５は、第１実施形態のバーナー３０、あるいは、第３実施形態におけるバーナー７０に置換されてもよい。この際、第２実施形態における流出通路５５の流路６２が、第１及び第３実施形態における接続通路２６の流路３８に相当する。こうした構成によれば、燃焼用空気が排気と火炎Ｆとによって段階的に加熱されることから、燃焼領域３３に導入される燃焼用空気の温度を第１〜第３実施形態の燃焼用空気よりも高めることが可能である。その結果、混合気における燃料の気化をさらに促進させることができる。
【００９７】
・第２実施形態のように排気によって燃焼用空気を加熱するうえでは、燃焼用空気を加熱する排気は、ＤＰＦ２１の上流側を流れる排気に限らず、ＤＰＦ２１の下流側を流れる排気であってもよい。こうした構成によれば、再生処理時において燃焼用空気は、バーナー６５によって昇温された排気であってＤＰＦ２１を通過した後の排気によって加熱される。そのため、ＤＰＦ２１の上流側における排気で燃焼用空気が加熱される場合に比べて、同じ量の燃料が燃焼領域に供給されるという前提の下では、ＤＰＦ２１に流入する排気をより高い温度まで昇温させることができる。その結果、排気の排熱を効果的に利用しつつ、バーナー６５のさらなる小型化を実現することが可能である。なお、通常、ＤＰＦ２１の近くには、排気を浄化する触媒が配設されている。そのため、触媒の温度低下が抑えられるように、こうした触媒の下流側にて排気と燃焼用空気との熱交換が行なわれることが好ましい。
【００９８】
・第２実施形態において、排気による燃焼用空気の加熱は二重管部によって行なわれるものだけでなく、燃焼用空気の流れる流路を形成する壁部が排気管１８の壁部からの熱を受ければよい。そのため、例えば、燃焼用空気の配管は、該配管の壁部の一部と排気管１８の壁部の一部とが互いに接触した状態で該排気管１８に並設される態様であってもよい。
【００９９】
・第２実施形態において、排気による燃焼用空気の加熱が、二重管部によって行なわれる場合、燃焼用空気が内側流路５７、排気が外側流路６０を流れるようにしてもよい。なお、この際には、内側配管５８の内周面にフィンが形成されることが好ましい。
【０１００】
・第１及び第３実施形態のように火炎Ｆによって燃焼用空気を加熱するうえでは、燃焼用空気の流れる配管は、その一部が火炎Ｆに晒されるように燃焼領域３３に配設されていてもよい。この際、火炎Ｆに晒される部位は、例えば保炎器の周壁に沿うように螺旋状に巻き回されることが好ましい。
【０１０１】
・第２実施形態において、内側配管５８のフィン６３及び外側配管５９のフィン６４のいずれか一方が割愛された構成であってもよいし、フィン６３及びフィン６４の双方が割愛された構成であってもよい。
【０１０２】
・第１及び第３実施形態において、内筒３４のフィン４２及び外筒３５のフィン４３のいずれか一方が割愛された構成であってもよいし、フィン４２及びフィン４３の双方が割愛された構成であってもよい。
【０１０３】
・第１実施形態の導入流路３６において燃焼用空気の旋回流が生成されやすくなるように、例えば、流路３８と導入流路３６との接続部に燃焼用空気を内筒３４の周方向へ案内する案内部を配設してもよい。また例えば、外筒３５の中心軸に沿う方向からの平面視において、接続通路２６が外筒３５の中心軸に対してオフセットされた位置に接続されていてもよい。
【０１０４】
・同様に、第２実施形態の外側流路６０において燃焼用空気の旋回流が生成されやすくなるように、例えば、流路６１と外側流路６０との接続部に燃焼用空気を内側配管５８の周方向へ案内する案内部を配設してもよい。また例えば、外側配管５９の中心軸に沿う方向からの平面視において、流入通路５４が外側配管５９の中心軸に対してオフセットされた位置に接続されていてもよい。
【０１０５】
・第１及び第３実施形態におけるバーナーの加熱部は、燃焼領域３３を形成する内筒３４に限らず、第２実施形態と同様に、排気が流れる排気通路である内側配管５８であってもよい。すなわち、第２実施形態における空気供給部５０が、第１及び第３実施形態におけるバーナーの空気供給通路に含まれてもよい。
【０１０６】
・第１及び第３実施形態の加熱部は、燃焼領域３３を形成する内筒３４であり、第２実施形態の加熱部は、排気が流れる内側流路５７を形成する内側配管５８である。これに限らず、加熱部は、燃焼用空気を加熱するための加熱ヒーターやバーナーであってもよい。こうした加熱部によれば、例えばエンジン始動時においても燃焼用空気の温度を早期に高めることができる。なお、フィルター再生装置における燃焼用空気の加熱は、排気によるもの、火炎Ｆによるもの、上記加熱ヒーターやバーナー等によるもの、これらのうちの一つで行なってもよいし、適宜組み合わせて行なってもよい。また、上記加熱ヒーターは、電気発熱式でも、電気誘導加熱式でもよい。
【０１０７】
・第２実施形態において流出通路５５の接続位置は、外側流路６０で発生した結露を貯留可能な空間が該外側流路６０内に形成されるような位置であればよく、二重管部５１の形状や向き等に応じて適宜変更してもよい。
【０１０８】
・燃料供給部４０，７５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４０，７５のみに燃料を供給する燃料ポンプが搭載されてもよい。
【０１０９】
・着火部は、点火プラグに加えてグローヒーター、レーザー点火装置、プラズマ点火装置が適宜搭載された構成であってもよい。また、火炎Ｆの生成が可能であれば、グローヒーター、レーザー点火装置、プラズマ点火装置、これらのうちの一つのみが搭載された構成であってもよい。
【０１１０】
・燃焼用空気は、吸気管１３を流れる吸入空気に限らず、ブレーキの空気タンクに接続された配管を流れる空気や、フィルター再生装置用のブロワによって供給される空気であってもよい。
【０１１１】
・バーナーの下流に配置される加熱の対象は、フィルターに限らず、排気の浄化に用いられる各種の触媒であってもよい。あるいは、バーナーの下流に配置される加熱の対象は、フィルターと触媒との両方であってもよい。
【０１１２】
・フィルター再生装置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】
【０１１３】
ＴＣ…ターボチャージャー、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、１８ａ，１８ｂ…フランジ、１９…タービン、２１…ディーゼルパティキュレートフィルター、２２…フィルター再生装置、２６…接続通路、２７…空気バルブ、３０…バーナー、３１…保炎器、３２…底壁、３３…燃焼領域、３４…内筒、３４ａ…外周面、３５…外筒、３５ａ…内周面、３６…導入流路、３７…閉塞壁、３８…流路、３９…連通孔、４０…燃料供給部、４１…着火部、４２，４３…フィン、４５…フィルター再生装置、５０…空気供給部、５１…二重管部、５２，５３…フランジ、５４…流入通路、５５…流出通路、５６…空気バルブ、５７…排気流路、５８…内側配管、５８ａ…外周面、５９…外側配管、５９ａ…内周面、６０…外側流路、６１，６２…流路、６３，６４…フィン、６５…バーナー、６６…保炎器、６７…閉塞板、６８…導入部、６９…フィルター再生装置、７０…バーナー、７１…ガイド板、７２…第１連通孔、７３…第２連通孔、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、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】
2013161897.tif 000003
【図２】
2013161897.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年12月19日(2013.12.19)
【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】
エンジンの排気通路に設けられるバーナーであって、
筒状に形成された保炎器と、
前記保炎器内に燃料を供給する燃料供給部と、
前記排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方を取り囲む空気供給通路であって、該空気供給通路は前記排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方から受ける熱によって空気を加熱する加熱部を含み、前記空気供給通路は前記加熱部で加熱された前記空気を前記保炎器内に供給する、前記空気供給通路と、
前記保炎器内にて前記燃料と前記空気との混合気に着火する着火部と、
を備えるバーナー。
【請求項２】
前記空気供給通路は、前記空気の流れる流路を形成する壁部を備え、
前記加熱部は、前記壁部を含み、
前記壁部は、前記排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方から受ける熱によって前記空気を加熱する
請求項１に記載のバーナー。
【請求項３】
前記壁部は、前記空気と接触するフィンを備える
請求項２に記載のバーナー。
【請求項４】
前記保炎器は、前記混合気が燃焼する燃焼領域を形成する周壁を備え、
前記壁部は、前記周壁を含む
請求項２又は３に記載のバーナー。
【請求項５】
前記空気供給通路は、
前記周壁を取り囲む外筒を備え、
前記周壁には、前記外筒と前記周壁との間の前記流路と、前記燃焼領域とを連通する連通孔が形成され、
前記空気供給通路は、
前記流路に導入された前記空気を前記連通孔から前記燃焼領域へ供給する
請求項４に記載のバーナー。
【請求項６】
前記保炎器は、火炎が出る先端を有し、
前記空気供給通路には、前記連通孔よりも前記先端に近い部位から前記空気が導入される
請求項５に記載のバーナー。
【請求項７】
前記保炎器内に配置されて前記混合気を生成する予混合室をさらに備え、
前記空気供給通路は、前記予混合室に前記空気を供給する
請求項１〜６のいずれか１つに記載のバーナー。
【請求項８】
エンジンの排気通路に設けられるフィルターの上流側に設けられるフィルター再生装置であって、
筒状に形成された保炎器と、
前記保炎器内に燃料を供給する燃料供給部と、
前記排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方を取り囲む空気供給通路であって、該空気供給通路は前記排気通路及び前記保炎器の少なくとも一方から受ける熱によって空気を加熱する加熱部を含み、前記空気供給通路は前記加熱部で加熱された前記空気を前記保炎器内に供給する、前記空気供給通路と、
前記保炎器内にて前記燃料と前記空気との混合気に着火する着火部と、
を備えるフィルター再生装置。
【請求項９】
前記空気供給通路は、前記空気の流れる流路を形成する壁部を備え、
前記加熱部は、前記壁部を含み、
前記壁部は、前記排気通路から受ける熱によって前記空気を加熱する
請求項８に記載のフィルター再生装置。
【国際調査報告】
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