(57)【要約】【課題】燃料を効率よく気化させることが可能な燃料気化装置を提供する。【解決手段】燃料が気化する気化室２４を形成する気化容器２５と、気化室２４に位置する発熱部４６を有する電気ヒーター４５と、発熱部４６の周りを取り囲む多孔体３５であって、燃料が流入する流入室３６と燃料が気化室２４から流出する際に通る流出室３７とに気化室２４を区画する多孔体３５と、を備え、気化室２４では、流入室３６に対する重力方向の上側に流出室３７が位置し、多孔体３５は、流出室３７を形成する面の１つである頂面３８ｔと、頂面３８ｔから遠い部位ほど細くなる錐状部であって、側面３９ｓが流入室３６を形成する面の１つである錐台部３９と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が気化する気化室が形成された気化容器と、
前記気化室の下部に向けて燃料を供給する燃料供給部と、
前記気化室の下部に収容されて前記気化室に供給された燃料を吸い込む多孔体と、
前記多孔体内に位置する発熱部を有した電気ヒーターと、を備え、
前記気化容器には、前記多孔体よりも前記気化室の上部側に位置して、前記気化室内において気化された燃料が出る出口が形成され、
前記多孔体は、前記気化室の上部と対向する面である仕切面を有した上端部と、前記上端部から前記気化室の下端に向けた先細りの形状を有する下端部とを有し、
前記仕切面は、前記仕切面よりも前記気化室の上部側に位置する空間を、気化された燃料が滞在する空間として前記気化室に仕切る面である
燃料気化装置。
【請求項２】
前記気化容器において前記多孔体の前記下端部を囲う部分は、前記部分の周方向における一部である第１部分と、前記第１部分以外の部分である第２部分とから構成され、
前記第１部分は、前記第１部分の内周面と前記下端部の外周面との間の距離が、前記第２部分の内周面と前記下端部の外周面との距離よりも大きく、
前記第１部分には、前記燃料供給部の供給した燃料が前記気化室に入る入口が形成されている
請求項１に記載の燃料気化装置。
【請求項３】
前記気化容器を囲む断熱部をさらに有する
請求項１または２に記載の燃料気化装置。
【請求項４】
前記発熱部は、第１発熱部であり、
前記電気ヒーターは、前記仕切面よりも前記気化室の上部側に位置する空間に第２発熱部をさらに備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料気化装置。
【請求項５】
前記電気ヒーターに対して電力を供給する電力供給部と、
前記発熱部の温度を検出する温度検出部と、
前記燃料供給部による燃料の供給と前記電力供給部による電力の供給とを制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、
前記燃料供給部による燃料の供給が停止しているときに、燃料の未揮発成分を除去可能な温度である除去温度に前記温度検出部の検出値が到達するように前記電気ヒーターに電力を供給する除去動作を行う
請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料気化装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記燃料供給部による燃料の供給を開始する直前に、前記除去動作を行う
請求項５に記載の燃料気化装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記燃料供給部による燃料の供給が終了した直後に、前記除去動作を行う
請求項５または６に記載の燃料気化装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記除去動作において前記温度検出部の検出値が前記除去温度に到達しない場合には、前記電力供給部における異常の有無を判定するエラー処理を実行する
請求項５〜７のいずれか一項に記載の燃料気化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を気化する燃料気化装置に関する。
【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、ＤＰＦの捕捉した微粒子を排気によって焼却する再生処理が行なわれる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の再生処理では、ＤＰＦの前段に配設されたバーナーが、燃料と空気との混合気を燃焼させて燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスを排気通路に供給してＤＰＦに流入する排気を昇温させている。また、排気通路に燃焼ガスを供給するバーナーとして、燃料を加熱する電気ヒーターを有して混合気を生成する燃料を予め気化させる燃料気化装置を備えたバーナーも知られている。
【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、燃料気化装置には、燃料気化装置に対して燃料が連続的に供給される使用の状態や、気化された燃料をバーナーにおいて連続的に必要とされる使用の状態などがある。そのため、燃料気化装置において燃料を効率よく気化させることが求められている。
【０００６】
本発明は、燃料を効率よく気化させることが可能な燃料気化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】
上記課題を解決する燃料気化装置は、燃料が気化する気化室が形成された気化容器と、前記気化室の下部に向けて燃料を供給する燃料供給部と、前記気化室の下部に収容されて前記気化室に供給された燃料を吸い込む多孔体と、前記多孔体内に位置する発熱部を有した電気ヒーターと、を備え、前記気化容器には、前記多孔体よりも前記気化室の上部側に位置して、前記気化室内において気化された燃料が出る出口が形成され、前記多孔体は、前記気化室の上部と対向する面である仕切面を有した上端部と、前記上端部から前記気化室の下端に向けた先細りの形状を有する下端部と、を有し、前記仕切面は、前記仕切面よりも前記気化室の上部側に位置する空間を、気化された燃料が滞在する空間として前記気化室に仕切る面である。
【０００８】
上記構成によれば、多孔体に吸い込まれた燃料は、電気ヒーターの発熱部によって加熱されて気化し、気化した燃料である気化燃料は、多孔体の仕切面を通じて多孔体から放出される。この際に、多孔体の下端部は、気化室の下端に向けて先細りの形状を有するため、多孔体の占める容積は、気化室の下端に向けて小さくなる。そして、気化されていない燃料は、多孔体の下端部に溜まりやすく、こうした多孔体の下端部内においては、多孔体の占める容積が上端部よりも小さいことによって、燃料の温度が上昇しやすくなる。結果として、多孔体の下端部内において燃料の気化が促進され、気化された燃料は、気化された燃料が滞在する空間に向けて、上端部の仕切面から放出されやすくなる。それゆえに、燃料を気化する効率が燃料気化装置において高められる。
【０００９】
上記燃料気化装置において、前記気化容器において前記多孔体の前記下端部を囲う部分は、前記部分の周方向における一部である第１部分と、前記第１部分以外の部分である第２部分とから構成され、前記第１部分は、前記第１部分の内周面と前記下端部の外周面との間の距離が、前記第２部分の内周面と前記下端部の外周面との距離よりも大きく、前記第１部分には、前記燃料供給部の供給した燃料が前記気化室に入る入口が形成されていることが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、多孔体の下端部を囲う部分のうち、多孔体の外周面との間の距離が大きい第１部分に入口が形成されている。そのため、多孔体と多孔体の下端部を囲う部分との間の隙間に対する燃料の供給が円滑に行われる。
【００１１】
上記燃料気化装置は、前記気化容器の周壁を取り囲む断熱部を有することが好ましい。上記構成によれば、気化室の熱が外部に放熱されにくい。
上記燃料気化装置において、前記発熱部は、第１発熱部であり、前記電気ヒーターは、前記仕切面よりも前記気化室の上部側に位置する空間に第２発熱部をさらに備えることが好ましい。上記構成によれば、仕切面よりも気化室の上部側でも燃料を加熱できる。
【００１２】
上記燃料気化装置は、前記電気ヒーターに対して電力を供給する電力供給部と、前記発熱部の温度を検出する温度検出部と、前記燃料供給部による燃料の供給と前記電力供給部による電力の供給とを制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記燃料供給部による燃料の供給が停止しているときに、燃料の未揮発成分を除去可能な温度である除去温度に前記温度検出部の検出値が到達するように前記電気ヒーターに電力を供給する除去動作を行うことが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、気化室に残存している燃料の未揮発成分を除去することができる。
上記燃料気化装置において、前記制御部は、前記燃料供給部による燃料の供給を開始する直前に、前記除去動作を行うことが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、気化室に残存している燃料の未揮発成分を除去してから気化室に対する燃料の供給を行うことが可能である。
上記燃料気化装置において、前記制御部は、前記燃料供給部による燃料の供給が終了した直後に、前記除去動作を行うことが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、燃料の供給が終了した直後に燃料の未揮発成分を除去することが可能である。
上記燃料気化装置において、前記除去動作において前記温度検出部の検出値が前記除去温度に到達しない場合には、前記電力供給部における異常の有無を判定するエラー処理を実行することが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、電気ヒーターにおける異常の有無を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態における燃料気化装置を有するバーナーを含んだエンジンシステムの概略構成を示す概略構成図。
【図２】燃料気化装置の概略構成を示す概略構成図である。
【図３】軽油に対して行った示差熱分析の結果の一例を示すグラフである。
【図４】再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】エラー処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】変形例における気化部の概略構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図５を参照して燃料気化装置を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示されるように、ディーゼルエンジン１０（以下、単にエンジン１０という。）の排気通路１１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。）が搭載されている。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に流入する排気を昇温させることでＤＰＦ１２の再生処理を実行するバーナー１５が搭載されている。
【００１９】
バーナー１５の燃焼部１７は、燃料と空気との混合気を生成し、その混合気を燃焼させた燃料ガスを排気通路１１に供給する。バーナー１５は、混合気を生成する燃料として、気化した燃料である気化燃料を燃焼部１７に供給する燃料気化装置２０を備える。
【００２０】
図２に示されるように、燃料気化装置２０は、燃料供給部２１が供給する燃料を気化部２２で気化させたうえで燃焼部１７に供給する。燃料供給部２１は、例えば、燃料タンクに貯留された燃料を燃料通路を通じて所定の圧力で気化部２２に圧送するポンプと、燃料通路を開閉する燃料供給弁と、を備える。燃料供給部２１は、燃料供給弁が開状態にあるときに気化部２２に燃料を供給する。
【００２１】
気化部２２の筐体２３は、例えばグラスウールといった断熱性の高い材質で形成されており、気化室２４を形成する気化容器２５を取り囲んでいる。気化容器２５は、例えばステンレス、チタンといった剛性の高い材質で形成されている。気化容器２５は、筐体２３の頂壁２３Ｔに取り付けられており、筐体２３の周壁２３Ｓ及び底壁２３Ｂから離れている。気化容器２５と筐体２３との間の隙間には、断熱部である空気層２６が形成されている。
【００２２】
気化容器２５の周壁２５Ｓは、燃料供給部２１からの燃料が気化室２４に入る際に通る入口２７と、気化室２４から気化燃料が出る際に通る出口２８と、を有する。気化部２２は、入口２７に対する重力方向の上側に出口２８が位置するように筐体２３が取付対象に取り付けられる。
【００２３】
入口２７に連通する流入通路２９は、例えばチタンといった熱伝導性が小さく剛性の高い材質で形成されており、燃料供給部２１が供給する燃料が通る通路である。筐体２３の周壁２３Ｓには、入口２７に対向する位置に流入通路２９が挿通される貫通孔３０が形成されている。流入通路２９は、上記貫通孔３０を通じて筐体２３の周壁２３Ｓを貫通し、気化容器２５に対してシールされた状態で気化容器２５に連結される。
【００２４】
出口２８に連通する流出通路３１は、例えばチタンといった熱伝導性が小さく剛性の高い材質で形成されており、気化室２４から出る気化燃料が通る通路である。筐体２３の周壁２３Ｓには、出口２８に対向する位置に流出通路３１が挿通される貫通孔３２が形成されている。流出通路３１は、上記貫通孔３２を通じて筐体２３の周壁２３Ｓを貫通し、気化容器２５に対してシールされた状態で気化容器２５に連結される。
【００２５】
気化室２４には、多孔体３５が配設されている。多孔体３５は、入口２７が連通して燃料供給部２１からの燃料が流入する流入室３６と、出口２８が連通して気化燃料が滞在する空間である流出室３７と、に気化室２４を区画する。多孔体３５は、液状の燃料を気化可能に保持することができる耐熱性の材料から形成されればよく、例えば、焼結金属やセラミック、ワイヤーメッシュ等の多孔質材料が用いられる。
【００２６】
多孔体３５は、上端部である柱体部３８と下端部である錐台部３９とを備える。柱体部３８は、一対の底面を備えた柱体状の形状を有する。柱体部３８の側面３８ｓは、気化容器２５の周壁２５Ｓに対して全周にわたって接触する。一対の底面の一方である頂面３８ｔは、気化容器２５の頂壁に対向する仕切面であって、流出室３７を形成する面の１つである。一方、錐台部３９は、柱体部３８の一対の底面の他方に対して一体的に連結され、気化容器２５の底壁２５Ｂに向かって延びて柱体部３８の頂面３８ｔから遠い部位ほど細くなる錐状の形状を有する。錐台部３９の下面３９ｂは、気化容器２５の底壁２５Ｂに面接触する。錐台部３９の外周面である側面３９ｓは、流入室３６を形成する面である。
【００２７】
また、多孔体３５には、柱体部３８の頂面３８ｔに開口を有して柱体部３８と錐台部３９とに跨る凹部であって、後述する電気ヒーター４５の発熱部４６が差し込まれる差し込み凹部４０が形成されている。
【００２８】
気化容器２５の周壁２５Ｓにおいて錐台部３９の側面３９ｓを囲む部分は、錐台部３９の側面３９ｓとの間の隙間が下方の部位ほど大きい第１部分４１と、錐台部３９の側面３９ｓに倣う形状を有する第２部分４２と、で構成されている。第１部分４１の内周面と錐台部３９の側面３９ｓとの間の距離は、第２部分４２の内周面と錐台部３９の側面３９ｓとの間の距離よりも大きい。流入室３６は、第１部分４１の内周面と錐台部３９の側面３９ｓとの間の隙間である第１流入室３６ａと、第２部分４２の内周面と錐台部３９の側面３９ｓとの間の隙間である第２流入室３６ｂと、によって構成される。入口２７は、第１部分４１に形成されており、燃料供給部２１からの燃料は、第１流入室３６ａに流入する。気化容器２５の周壁２５Ｓは、少なくとも入口２７の形成部分が第１部分４１であればよく、周壁２５Ｓの周方向において第１部分４１が占める部分の割合は、例えば燃料供給部２１の供給する燃料量の最大値に応じて適宜変更可能である。
【００２９】
筐体２３には、電気ヒーター４５が取り付けられている。電気ヒーター４５の発熱部４６は、筐体２３の頂壁２３Ｔに形成された取付孔４７、及び、気化容器２５に形成された取付孔４８に挿通されているとともに、流出室３７を通じて多孔体３５の差し込み凹部４０に差し込まれている。発熱部４６は、柱体部３８と錐台部３９との双方に囲まれて柱体部３８及び錐台部３９の双方を加熱する第１発熱部４６ａと、流出室３７に位置して流出室３７にて発熱する第２発熱部４６ｂと、を有する。電気ヒーター４５は、電力供給部である温度調整器５０を介して電源装置５１に電気的に接続されており、温度調整器５０を通じて電源装置５１から電力を供給されることで発熱部４６が発熱する。電源装置５１は、定格電圧Ｖｒを有する直流電源であって車両に搭載されたバッテリーである。温度調整器５０は、電源装置５１が入力する直流電圧を任意の直流電圧に変換して電気ヒーター４５に出力する。
【００３０】
筐体２３の頂壁２３Ｔには、温度検出部５２が取り付けられている。温度検出部５２は、流出通路３１における流体の温度を検出し、その検出した温度に基づく検出信号を制御部５５に出力する。
【００３１】
制御部５５は、バーナー１５の駆動を制御する。制御部５５は、燃料供給部２１による燃料の供給、及び、電気ヒーター４５に対する電力の供給といった燃料気化装置２０の駆動を制御するとともに、混合気を着火する着火部の駆動や混合気用の空気を供給する空気供給部の駆動といった燃焼部１７の駆動を制御する。
【００３２】
制御部５５は、中央処理装置（ＣＰＵ）、不揮発性メモリー（ＲＯＭ）、及び揮発性メモリー（ＲＡＭ）を有するマイクロコンピューターを中心に構成されている。制御部５５は、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムや各種データに基づいて、各種の処理を実行する。なお、ここでは、ＤＰＦ１２に付着した微粒子を焼却する処理である再生処理が実行される場合を例にとって説明する。再生処理において制御部５５は、燃焼ガスを生成する燃焼処理の前後に、気化室２４における燃料の未揮発成分を除去する除去動作を行う。
【００３３】
制御部５５は、温度検出部５２からの検出信号に基づいて、流出通路３１における流体の温度である温度検出値Ｔｐを取得する。また制御部５５は、各種のセンサー５６から各種情報を取得する。各種のセンサー５６から取得される情報には、ＤＰＦ１２の上流における排気の流量である上流側排気流量Ｑｅ１、ＤＰＦ１２の上流における排気の圧力である上流側排気圧力Ｐｅ１、ＤＰＦ１２の上流における排気の温度である上流側排気温度Ｔｅ１が含まれる。また、各種のセンサー５６から取得される情報には、ＤＰＦ１２の温度であるＤＰＦ温度Ｔｄ、ＤＰＦ１２の下流における排気の圧力である下流側排気圧力Ｐｅ２等が含まれる。
【００３４】
制御部５５は、上流側排気圧力Ｐｅ１と下流側排気圧力Ｐｅ２との差圧ΔＰと、上流側排気流量Ｑｅ１とに基づいて、ＤＰＦ１２における微粒子の堆積量Ｍを所定の周期で算出する。制御部５５は、その算出した堆積量Ｍが予め設定された閾値αよりも高くなると再生処理を開始する。再生処理において、制御部５５は、後述する除去動作を実行したのちに燃焼処理を実行する。そして制御部５５は、燃焼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焼却されたと判断可能な閾値β（＜α）よりも低くなると燃焼処理を終了し、その後、除去動作を実行してから再生処理を終了する。
【００３５】
除去動作において、制御部５５は、所定期間のうちに温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達するように温度調整器５０の出力を制御する。目標値Ｔｔは、燃料の未揮発成分が熱分解により除去可能な除去温度である。すなわち、温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達することにより、気化室２４における燃料の未揮発成分が熱分解により除去される。制御部５５は、所定期間のうちに温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達すると除去動作を終了する。一方、所定期間のうちに温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達しない場合、制御部５５は、電気ヒーター４５が正常に作動していない可能性があるものとして、再生処理を一旦中断し、電気ヒーター４５が正常に作動するか否かを判断するエラー処理を実行する。
【００３６】
エラー処理において、制御部５５は、温度調整器５０の出力を制御し、電気ヒーター４５に対して電源装置５１の定格電圧Ｖｒを印可する。そして制御部５５は、所定期間、例えば１０分間のうちに温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達しないことをエラー条件として、電気ヒーター４５の異常の有無を判定する。温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達した場合、すなわちエラー条件が不成立であった場合、制御部５５は、電気ヒーター４５が正常に作動するものとしてエラー処理を終了して再生処理に復帰する。一方、温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達しない場合、すなわちエラー条件が成立した場合、制御部５５は、電気ヒーター４５に異常が生じているものと判断し、電気ヒーター４５に対する電力の供給を停止する。そして制御部５５は、例えば警報ランプの点灯といったヒーターエラー処理を行ったうえで、エラー処理を終了するとともに一旦中断していた再生処理を終了する。
【００３７】
燃焼処理において、制御部５５は、燃料供給部２１による燃料の供給、及び、電気ヒーター４５に対する電力の供給を行うとともに燃焼部１７を駆動する。制御部５５は、例えば、上流側排気流量Ｑｅ１、上流側排気温度Ｔｅ１、ＤＰＦ温度Ｔｄ、ＤＰＦ１２の目標温度、これらに基づいて、気化部２２に供給する単位時間あたりの燃料の質量流量である燃料供給量Ｑｆを算出する。燃料供給量Ｑｆは、ＤＰＦ１２に流入する排気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。制御部５５は、燃料供給量Ｑｆの分だけの燃料が気化部２２に供給されるように燃料供給部２１を制御するとともに、燃料供給量Ｑｆだけの燃料が気化されるのに十分な電力が電気ヒーター４５に供給されるように温度調整器５０の出力を制御する。そして、制御部５５は、上述した堆積量Ｍが閾値βよりも低くなると燃料供給部２１による燃料の供給及び電気ヒーター４５に対する電力の供給を停止して燃焼処理を終了する。
【００３８】
図３を参照して温度検出値Ｔｐの目標値Ｔｔについて説明する。図３は、熱重量測定（ＴＧ：Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｇｒａｖｉｔｙ）−示差熱分析（ＤＴＡ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）同時測定装置を用いて、燃料である軽油を試料として行った示差熱分析の結果の一例を示すグラフである。この示差熱分析においては、１０℃／ｍｉｎにて雰囲気温度が上昇する加熱炉内に基準物質と試料とを配置して、それら基準物質の温度と試料の温度とを測定した。図３では、横軸が加熱炉温度Ｔｗであり、縦軸が基準物質温度Ｔｒと試料温度Ｔｓとの温度差ΔＴ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）である。
【００３９】
図３に示されるように、温度差ΔＴは、加熱の開始から加熱炉温度Ｔｗが約２７０℃に昇温されるまでの期間では増大し続け、加熱炉温度Ｔｗが約２７０℃から約３００℃の期間では減少し続けた。その後、温度差ΔＴは、若干増大したのち加熱炉温度Ｔｗが約５００℃に到達するまでΔＴ＝約２７℃で推移し、加熱炉温度Ｔｗが約５００℃に到達すると減少し始めた。そして、加熱炉温度Ｔｗが６００℃に到達すると、温度差ΔＴは、以後、ΔＴ＝約１０℃で推移した。
【００４０】
すなわち、軽油は、加熱炉温度Ｔｗ＝約２７０℃の時点から揮発成分の揮発が開始され、加熱炉温度Ｔｗ＝約３００の時点にて揮発成分の揮発が完了する。このとき、軽油の未揮発成分が試料として残存している。そして、未揮発成分は、加熱炉温度Ｔｗ＝約５００℃の時点から熱分解が開始され、加熱炉温度Ｔｗ＝６００℃の時点にて熱分解が完了する。すなわち、軽油の未揮発成分は、雰囲気温度６００℃にて熱分解が完了する。こうした示差熱分析の結果から、目標値Ｔｔは、軽油の未揮発成分の熱分解が完了する６００℃以上であることが好ましい。
【００４１】
図４を参照して制御部５５が実行する再生処理の手順の一例について説明する。
図４に示されるように、制御部５５は、まず、除去動作を行う。除去動作において、制御部５５は、温度調整器５０の出力を制御して、電気ヒーター４５に対して電力を供給することで発熱部４６の昇温制御を開始する（ステップＳ１１）。そして制御部５５は、昇温制御の開始後の所定期間のうちに温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１１の処理とステップＳ１２の処理とを行うことが除去動作に相当する。温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部５５は、燃焼処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００４２】
一方、温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達しなかった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部５５は、再生処理を一旦中断してエラー処理を実行する（ステップＳ１４）。制御部５５は、エラー処理にてエラー条件が成立した場合には再生処理を終了し、エラー処理にてエラー条件が不成立だった場合には再生処理に復帰してステップＳ１３の燃焼処理を実行する。
【００４３】
ステップＳ１３の燃焼処理において、制御部５５は、燃料供給量Ｑｆを演算し、その演算した燃料供給量Ｑｆだけの燃料が気化部２２に供給されるように燃料供給部２１の駆動を制御する。また制御部５５は、燃料供給量Ｑｆだけの燃料が気化室２４に供給されたとしても発熱部４６の温度が気化温度（例えば、４００℃）に維持されるのに十分な量の電力が電気ヒーター４５に供給されるように温度調整器５０の出力を制御する。制御部５５は、堆積量Ｍが閾値βを下回ると燃焼処理を終了する。
【００４４】
燃焼処理が終了すると制御部５５は、再び除去動作を行う。制御部５５は、発熱部４６の昇温制御を開始し（ステップＳ１５）、所定期間のうちに温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達したか否かを判断する（ステップＳ１６）。このステップＳ１５の処理とステップＳ１６の処理とを行うことが除去動作に相当する。温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部５５は、温度調整器５０の出力を制御して電気ヒーター４５に対する電力の供給を停止し（ステップＳ１７）、再生処理を終了する。
【００４５】
一方、温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達しなかった場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御部５５は、再生処理を一旦中断して、エラー処理を実行する（ステップＳ１８）。制御部５５は、エラー処理にてエラー条件が成立した場合にはエラー処理とともに再生処理を終了し、エラー処理にてエラー条件が不成立だった場合には再生処理に復帰してステップＳ１７の処理を実行してから再生処理を終了する。
【００４６】
図５を参照してエラー処理の手順の一例について説明する。なお、再生処理のステップＳ１４とステップＳ１８とで行われるエラー処理は同じ処理である。
図５に示されるように、制御部５５は、まず、温度調整器５０の出力を制御して、電源装置５１の定格電圧Ｖｒを電気ヒーター４５に印加する（ステップＳ２１）。そして、制御部５５は、エラー条件が成立するか否かを判断する（ステップＳ２２）。エラー条件が不成立であった場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御部５５は、電気ヒーター４５が正常に作動するものとして、エラー処理を終了して再生処理に復帰する。
【００４７】
一方、エラー条件が成立した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御部５５は、電気ヒーター４５に異常が生じているものとして、電気ヒーター４５に対する電力の供給を停止する（ステップＳ２３）。そして、制御部５５は、ヒーターエラー処理（ステップＳ２４）を行ったのちにエラー処理とともに再生処理を終了する。
【００４８】
次に、上述した燃料気化装置の作用について説明する。
上述した燃料気化装置２０では、流入通路２９を通じて流入室３６に流入した燃料は、錐台部３９の側面３９ｓから多孔体３５に吸われたのち、電気ヒーター４５によって加熱されることで多孔体３５の内部で気化する。気化した燃料である気化燃料は、多孔体３５の内部を重力方向における上側、すなわち多孔体３５の柱体部３８へ向かって移動する。そして、気化燃料は、柱体部３８の頂面３８ｔを通じて多孔体３５から流出室３７に放出されたのち、流出室３７を通じて気化室２４から流出する。そして、気化燃料は、流出通路３１を通じて燃焼部１７へ供給される。
【００４９】
多孔体３５は、重力方向における下側の部位が錐台部３９であることから、気化容器２５の底壁２５Ｂに向けて容積が小さくなるとともに、液体の燃料を多く含む下側の部位において温度が上昇しやすい。また、錐台部３９においては、頂面３８ｔに近い部位ほど、すなわち気化燃料を多く含む部位ほど気化燃料の移動経路に関する自由度が高い。すなわち、多孔体３５の温度が高くなりやすく、また、上方への気化燃料の移動も円滑に行われる。その結果、燃料の気化が効率よく行われる。
【００５０】
一方、再生処理においては、温度検出値Ｔｐを目標値Ｔｔに到達させる除去動作が行われることによって、気化室２４に残存している燃料の未揮発成分を除去することができる。そして、この除去動作が燃焼処理の前後において行われることから、気化室２４に対する燃料の供給を燃料の未揮発成分を除去してから行うことが可能である。また、気化室２４に残存している燃料を揮発前に除去することが可能である。その結果、燃料に対する多孔体３５の伝熱効率が高くなることから、燃料の気化を効率的に行うことができる。
【００５１】
上記実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）燃料気化装置２０においては、燃料の気化が効率よく行われる。
（２）流入室３６は、錐台部３９の側面３９ｓと周壁２５Ｓの第１部分４１との間の隙間である第１流入室３６ａと、錐台部３９の側面３９ｓと周壁２５Ｓの第２部分４２との隙間である第２流入室３６ｂと、で構成される。流入室３６が第２流入室３６ｂを有することで流入室３６の容積が小さくなり、錐台部３９の側面３９ｓの全てに対して燃料を接触させるために必要な燃料の量が少なくなる。その結果、錐台部３９の側面３９ｓと燃料との接触面積が確保されやすくなる。そして、気化容器２５のうちで第１部分４１が少なければ少ないほど錐台部３９の側面３９ｓと燃料との接触面積が確保されやすくなる。
【００５２】
（３）しかも、第２流入室３６ｂよりも燃料の移動経路の自由度の高い第１流入室３６ａに燃料が流入することで、流入室３６への燃料の流入も円滑に行われる。
（４）気化容器２５の周りに空気層２６が形成されている。そのため、空気層２６の断熱効果によって気化容器２５の熱が筐体２３を通じて外部に放熱されることが抑えられる。すなわち、気化室２４の熱が外部に放熱されにくくなることから、気化室２４の温度がより高い温度に維持されやすくなる。その結果、気化室２４における燃料の気化が効率的に行われる。
【００５３】
（５）電気ヒーター４５の発熱部４６は、流出室３７を通じて多孔体３５に差し込まれている。すなわち、発熱部４６は、多孔体３５に囲まれる部分と流出室３７に位置する部分とを有する。これにより、多孔体３５から離脱した気化燃料が流出室３７でも加熱されることから、気化室２４から流出する燃料をより確実に気化燃料とすることができる。
【００５４】
（６）目標値Ｔｔは、燃料を気化させる際の発熱部４６の温度よりも高い温度である。そのため、燃焼処理の前に除去動作を行うことによって、電気ヒーター４５が正常に作動することを確認してから燃料供給部２１による燃料の供給を行うことができる。その結果、燃焼部１７に対してより確実に気化燃料が供給される。
【００５５】
（７）再生処理においてエラー処理が実行されたとしても、エラー条件が不成立である場合には、エラー処理の実行によって気化室２４における燃料の未揮発成分が除去される。すなわち、気化室２４に対する燃料の供給を燃料の未揮発成分を除去してから行うことが可能である。また、気化室２４に残存している燃料を揮発前に除去してから再生処理を終了することが可能である。
【００５６】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・制御部５５は、除去動作において温度検出値Ｔｐが目標値Ｔｔに到達しない場合、電気ヒーター４５に異常が生じているものとして、エラー処理を行うことなく再生処理を終了してもよい。
【００５７】
・制御部５５は、上記再生処理において、燃焼処理の直前のみに除去動作を行ってもよいし、燃料処理の直後のみに除去動作を行ってもよい。また、制御部５５は、再生処理と再生処理との間に除去動作を行ってもよい。
【００５８】
・電気ヒーター４５は、発熱部４６が多孔体３５に取り囲まれていればよく、流出室３７を通じて多孔体３５に差し込まれていなくともよい。例えば、電気ヒーター４５は、筐体２３の底壁２３Ｂ、空気層２６、気化容器２５の底壁２５Ｂを通じて多孔体３５に差し込まされていてもよい。
【００５９】
・また、多孔体３５に囲まれる第１発熱部を有する電気ヒーターと流出室３７に位置する第２発熱部を有する電気ヒーターとが互いに異なる電気ヒーターであってもよい。
・気化容器２５の周壁２５Ｓは、錐台部３９を囲む部分が第１部分４１のみで形成されていてもよいし、第２部分４２のみで形成されていてもよい。こうした構成によれば、気化容器２５の構造が簡素化される。
【００６０】
・気化部２２には空気層２６が形成されていなくともよい。すなわち、気化部２２は、筐体２３が割愛された構成であってもよい。
・多孔体３５は、気化容器の上部と対向する仕切面を有する上端部と先細りする下端部とを有していればよく、柱体部３８と錐台部３９とを有する形状に限られない。例えば、錐台部３９が錐体形状である多孔体であってもよいし、角部の１つが最下端として設定される三角柱形状の多孔体であってもよい。
【００６１】
・燃料気化装置２０は、制御部５５によって制御されて気化室２４に空気を供給する空気供給部を備えていてもよい。こうした構成によれば、未揮発成分を空気雰囲気下にて加熱することができる。
【００６２】
・燃料供給部は、気化室の下部に向けて燃料を供給する構成であればよい。そのため、燃料供給部は、例えば、気化室の下部に向けて供給した燃料が多孔体の頂面に噴射される構成であってもよい。
【００６３】
例えば、図６に示される燃料気化装置の気化部６０においては、気化容器６１の気化室６２に、仕切面である頂面７０ｔを有する上端部７１と気化容器６１の底壁６１Ｂに向けて先細りする下端部７２とで構成される多孔体７０が配設されている。気化容器６１は、底壁６１Ｂと周壁６１Ｓの下部とに多孔体７０が接触する形状を有している。多孔体７０の頂面７０ｔは、気化室６２内の空間を多孔体７０が占有する空間と気化した燃料が滞在する空間である流出室６３とに仕切っている。
【００６４】
気化容器６１の周壁６１Ｓにおける下部には、互いに異なる方向から複数の電気ヒーター６４が差し込まれている。各電気ヒーター６４の発熱部６５は、多孔体７０の上端部７１と下端部７２とに挟まれることで多孔体７０に囲まれている。多孔体７０の上端部７１及び下端部７２には、下端部７２に上端部７１を重ねることにより、各電気ヒーター６４の発熱部６５の形状に倣う空間を形成する溝部７１ａ及び溝部７２ａが形成されている。
【００６５】
気化容器６１の頂壁６１Ｔには、燃料供給部を構成する燃料噴射弁６６が取り付けられている。燃料噴射弁６６は、気化容器６１の下部、すなわち多孔体７０の頂面７０ｔに向かって液体状の燃料を噴射する。気化容器６１の周壁６１Ｓにおける上部には、流出室６３に連通する流出通路６７が連結され、気化容器６１の頂壁６１Ｔには、流出室６３に連通して流出室６３に導入される空気が通る空気導入通路６８が連結されている。
【００６６】
燃料噴射弁６６から噴射された液体状の燃料が多孔体７０に到達すると、一部の燃料は多孔体７０の頂面７０ｔとの接触によって気化し、流出室６３及び流出通路６７を通じて気化室６２から流出する。残りの燃料は、頂面７０ｔから多孔体７０に吸われたのち、多孔体７０の下端へ向かって移動しながら多孔体７０に加熱され、多孔体７０の内部で気化する。その気化燃料は、多孔体７０の頂面７０ｔから流出室６３に放出され、流出通路６７を通じて気化室６２から流出する。こうした構成であっても、多孔体の下端部に液体の燃料が溜りやすいため、上述した（１）に準拠した効果が得られる。
【符号の説明】
【００６７】
１０…ディーゼルエンジン、１１…排気通路、１２…ディーゼルパティキュレートフィルター、１２…ＤＰＦ、１５…バーナー、１７…燃焼部、２０…燃料気化装置、２１…燃料供給部、２２…気化部、２３…筐体、２３Ｂ…底壁、２３Ｓ…周壁、２３Ｔ…頂壁、２４…気化室、２５…気化容器、２５Ｂ…底壁、２５Ｓ…周壁、２６…空気層、２７…流入口、２８…流出口、２９…流入通路、３０…貫通孔、３１…流出通路、３２…貫通孔、３５…多孔体、３６…流入室、３６ａ…第１流入室、３６ｂ…第２流入室、３７…流出室、３８…柱体部、３８ｓ…側面、３８ｔ…頂面、３９…錐台部、３９ｂ…下面、３９ｓ…側面、４０…差し込み凹部、４１…第１部分、４２…第２部分、４５…電気ヒーター、４６…発熱部、４６ａ…第１発熱部、４６ｂ…第２発熱部、４７，４８…取付孔、５０…温度調整器、５１…電源装置、５２…温度検出部、５５…制御部、５６…センサー、６０…気化部、６１…気化容器、６１Ｂ…底壁、６１Ｓ…周壁、６１Ｔ…頂壁、６２…気化室、６３…流出室、６４…電気ヒーター、６５…発熱部、６６。…燃料噴射弁、６７…流出通路、６８…空気導入通路、７０…多孔体、７０ｔ…頂面、７１…上端部、７１ａ…溝部、７２…下端部、７２ａ…溝部。
【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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【図６】
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