【手続補正書】
【提出日】平成25年9月17日(2013.9.17)
【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】
ディーゼル燃焼プロセスからの排気流を処理するディーゼル排気ガス処理システムにおいて使用するバーナーであって、
ハウジングと、
混合器と
を備え、
前記ハウジングが、
前記排気流の第１の部分を燃料が点火される点火ゾーンへと流通させる燃焼流路と、
前記排気流の第２の部分に前記点火ゾーンを迂回させるバイパス流路と、
前記燃焼流路及び前記バイパス流路の下流に位置する混合ゾーンであって、それらからの前記排気流の前記第１及び第２の部分が流入する混合ゾーンと
を画成し
前記混合器が、前記点火ゾーンの下流に位置し、
前記バイパス流路を横断するように延在して、該バイパス流路の利用可能な流量範囲を制限する複数の流量制限フィンガと、
前記混合ゾーン内へ延在し、前記バイパス流路及び前記燃焼流路からそれぞれ流出する前記排気流の前記第１及び第２の部分を衝突させる複数の混合フィンガと
を備える、バーナー。
【請求項２】
前記ハウジングは、外側ハウジングによって囲繞された内側ハウジングを備え、前記燃焼流路が前記内側ハウジングの内部に画成され、前記バイパス流路が前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとの間に画成される、請求項１に記載のバーナー。
【請求項３】
前記内側ハウジング及び前記外側ハウジングは円筒形状を有し、前記バイパス流路が前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとの間に画成される環状断面を有する、請求項２に記載のバーナー。
【請求項４】
前記混合器は、前記外側ハウジングの内側面に取り付けられた環状フランジを更に備え、前記流量制限フィンガ及び前記混合フィンガは、前記フランジの一側部から下流方向に延在している、請求項３に記載のバーナー。
【請求項５】
前記流量制限フィンガのそれぞれは、前記外側ハウジングから末端部まで内方に延在し、前記末端部が、前記内側ハウジングから、選択された距離だけ離間して、前記末端部と前記内側ハウジングとの間に制限流量間隙を画成している、請求項２に記載のバーナー。
【請求項６】
前記混合フィンガのそれぞれは、前記外側ハウジングに沿って、前記内側ハウジングの下流の位置に延在し、そして該位置から前記混合ゾーン内の位置まで内方に延在している、請求項２に記載のバーナー。
【請求項７】
前記混合器は、スタンピングにより成形された単一のシート状金属片から作られる、請求項１に記載のバーナー。
【請求項８】
前記流量制限フィンガ及び前記混合フィンガは、前記混合器の長さに沿って交互に配置されている、請求項１に記載のバーナー。
【請求項９】
前記混合器の前記長さが、前記バイパス流路によって画成される流れ方向に対して横断して延在する周方向長さである、請求項８に記載のバーナー。
【請求項１０】
前記内側ハウジング、前記外側ハウジング、及び前記混合器は、前記バーナーの組み立て中に互いに接合される製造部品である、請求項２に記載のバーナー。
【請求項１１】
ディーゼル燃焼プロセスからの排気流を処理するディーゼル排気ガス処理システムにおいて使用するバーナーであって、
前記排気流の第１の部分を燃料が点火される点火ゾーンに流通させる燃焼流路を画成する内側ハウジングと、
前記内側ハウジングを囲繞する外側ハウジングであって、前記排気流の第２の部分に前記点火ゾーンを迂回させるバイパス流路を前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとの間に画成する外側ハウジングと、
前記燃焼流路及び前記バイパス流路の下流に位置する混合ゾーンであって、それらからの前記排気流の前記第１及び第２の部分が流入する混合ゾーンと、
前記バイパス流路を横断するように延在して、該バイパス流路の利用可能な流量範囲を制限する複数の流量制限フィンガ、及び、前記混合ゾーン内へ延在し、前記バイパス流路及び前記燃焼流路からそれぞれ流出する前記排気流の前記第１及び第２の部分を衝突させる複数の混合フィンガを備える混合器と
を備えるバーナー。
【請求項１２】
前記内側ハウジング及び前記外側ハウジングは円筒形状を有し、前記バイパス流路は、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとの間に画成される環状断面を有する、請求項１１に記載のバーナー。
【請求項１３】
前記混合器は、前記外側ハウジングの内側面に取り付けられた環状フランジを更に備え、前記流量制限フィンガ及び前記混合フィンガが、前記フランジの一側部から下流方向に延在している、請求項１２に記載のバーナー。
【請求項１４】
前記流量制限フィンガのそれぞれは、前記外側ハウジングから末端部まで内方に延在し、前記末端部が、前記内側ハウジングから、選択された距離だけ離間して、前記末端部と前記内側ハウジングとの間に制限流量間隙を画成している、請求項１１に記載のバーナー。
【請求項１５】
前記混合フィンガのそれぞれは、前記外側ハウジングに沿って、前記内側ハウジングの下流の位置に延在し、そして該位置から前記混合ゾーン内の位置まで内方に延在している、請求項１１に記載のバーナー。
【請求項１６】
前記混合器が、スタンピングにより成形された単一のシート状金属片から作られる、請求項１１に記載のバーナー。
【請求項１７】
前記内側ハウジング、前記外側ハウジング、及び前記混合器が、前記バーナーの組み立て中に互いに接合される製造部品である、請求項１１に記載のバーナー。
【請求項１８】
ディーゼル燃焼プロセスからの排気流を処理するディーゼル排気ガス処理システムにおいて使用するバーナーであって、
前記排気流の第１の部分を燃料が点火される点火ゾーンに流通させる燃焼流路を画成する円筒状の内側ハウジングと、
前記内側ハウジングを囲繞する円筒状の外側ハウジングであって、前記排気流の第２の部分に前記点火ゾーンを迂回させるバイパス流路を前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとの間に画成する外側ハウジングと、
前記外側ハウジングの内側面に固定されたフランジ、前記フランジから前記バイパス流路を横断するように延在して、該バイパス流路の利用可能な流量範囲を制限する複数の流量制限フィンガ、及び、前記内側ハウジングの下流の位置から内方へ延在する部分を有する複数の混合フィンガを備える混合器と
を備えるバーナー。
【請求項１９】
前記流量制限フィンガのそれぞれは、前記フランジから末端部まで内方に延在し、前記末端部が、前記内側ハウジングから、選択された距離だけ離間して、前記末端部と前記内側ハウジングとの間に制限流量間隙を画成し、
前記混合フィンガのそれぞれは、前記内側ハウジングの径方向内方の位置に内方に延在している、請求項１８に記載のバーナー。
【請求項２０】
異なる運転条件を有する少なくとも２つのディーゼル排気ガス処理システムにおいて使用するためのバーナーを提供する方法であって、該バーナーのそれぞれが燃料に点火してディーゼル燃焼プロセスからの排気流の温度を選択的に上昇させるものである方法であって、
少なくとも２つのバーナーを設ける工程であって、前記バーナーのそれぞれが前記バーナーの全てに共通の部品から作られ、前記部品が、燃焼流路を画成する内側ハウジングと、前記内側ハウジングを囲繞してバイパス流路を画成する外側ハウジングと、前記バイパス流路内へ延在する複数の流量制限フィンガを有する混合器とを含む、工程と、
前記バーナーのうち第１のバーナーにおける内側ハウジングに対する複数の前記流量制限フィンガの位置を調節して、前記バイパス流路に亘る第１の所望の制限流量範囲を作り出すことにより、異なる運転条件を有する前記少なくとも２つのディーゼル排気ガス処理システムのうちの１つのための、燃焼流に対するバイパス流の第１の所望の比率を達成する工程と、
前記バーナーのうち第２のバーナーにおける内側ハウジングに対する複数の前記流量制限フィンガの位置を調節して、前記バイパス流路に亘る第２の所望の制限流量範囲を作り出すことにより、異なる運転条件を有する前記少なくとも２つのディーゼル排気ガス処理システムのうちの他の１つのための、燃焼流に対するバイパス流の第２の所望の比率を達成する工程と
を含む方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、システム１０は、好ましくは、１つ以上の他の排気処理装置を備える。こうした他の排気処理装置としては、バーナー１８の下流に接続されてそこから排気１２が入力されるディーゼル微粒子捕集フィルター（ＤＰＦ）２０や、ＤＰＦ２０の下流に接続されて排気１２が入力される選択還元触媒（ＳＣＲ）又はリーンＮＯｘトラップ等のＮＯｘ還元装置２２等がある。バーナー１８の利点の１つは、バーナー１８で燃料に点火して炎２３を作り出し、炎２３により排気１２を加熱してＤＰＦ２０におけるＰＭの酸化を可能にする能動的再生プロセスをＤＰＦ２０に採用することによって、ディーゼル圧縮エンジン１６等のリーンバーン・エンジンの排気１２における低い運転温度を克服することができることである。また、このような能動的再生に関連して、又は独立して、バーナー１８を同じ様に使用して、ＮＯｘ還元装置２２、特にＳＣＲの変換効率を高められる高温に排気１２を加熱することもできる。有利には、バーナー１８は、任意の特定のエンジンの運転条件とは独立して、選択的に或いは連続的にそのような高温を与えることができる。上記運転条件としては、エンジン１６から排気１２が排出される際に排気１２において３００℃未満の温度を作り出す運転条件や、３００℃を超える温度を作り出す運転条件が挙げられる。従って、システム１０は、エンジン制御を調節する必要無く運転することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２及び４を参照し、バーナー１８は、複数（図２の実施例では８本、図４の実施例では１２本）の流量制限フィンガ５０と、複数（図２の実施例では８本、図４の実施例では１２本）の混合フィンガ５２とを有する混合器４８も備える。流量制限フィンガ５０は、バイパス流路４４を横断するように延在して、バイパス流路４４の利用可能な流量範囲を制限する。混合フィンガ５２は、混合ゾーン４６内へ延在して、バイパス流路４４及び燃焼流路４０からそれぞれ流出するバイパス流及び燃焼流を混合フィンガ５２に衝突させることによって、混合フィンガ５２はバイパス流路４４を流出するバイパス流を混合ゾーン４６へと案内する。混合器４８は、環状の取付フランジ５４を備える。この取付フランジ５４から、フィンガ５０及び５２が下流方向に延在している。フランジ５４は、混合器４８をハウジング３０内部に固定するために、外側ハウジング３２の内側面５６に固定される。混合器４８は、スタンピングにより成形された単一のシート状金属片から作られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
流量制限フィンガ５０のそれぞれは、外側ハウジング３２から末端部８０まで、径方向内方に延在している。末端部８０は、図３Ａから最も良く分かるように、内側ハウジング３４から選択された距離だけ離間して、制限流量間隙Ｇを画成する。制限流量間隙Ｇによって、バイパス流路４４から流出する可能流量範囲が決まる。システム１０及びバーナー１８の特定の運転条件に応じて、内側ハウジング３４に対する流量制限フィンガ５０の位置を、（例えばフィンガ５０を屈曲させたり、フィンガ５０の曲率半径を増減したりすることによって）調整又は調節できる。これによって、バイパス流と燃焼流との所望の比率を生み出すバイパス流路４４内の最適な背圧を達成できるよう間隙Ｇを最適化することができる。この比率は、燃焼流路内の良好な炎２３を維持してバーナー１８から流出する排気１２の所望の排気温度を達成できる、燃焼流路４０内部の所望の燃焼を達成するために重要となり得る。この点に関し、所望の排気温度は、燃焼流路４０内部の燃焼プロセスとバイパス流路４４を流れるバイパス流の量との両方によって決まる。何故なら、バイパス流は、混合ゾーン４６内の燃焼流と混合される際、燃焼流路４０から流出する燃焼流を冷却する傾向があるからである。図６の実施例において最も良く分かるように、フィンガ５０は、当該フィンガ５０が内側ハウジング３４に接触することで、また幾つかの実施例においては溶接又は蝋付け等により内側ハウジング３４に接合されることで、間隙Ｇが完全に閉じられるように調節することもできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
更に他の例として、図７の実施例に示すように、フィンガ５２には、その端部８２にドーム１００を設けることもできる。ドーム１００は、フィンガ５２の端部から延在する一体部である。この点に関し、ドーム１００は、排気ダクト６２がシステム１０のＤＰＦ等他の装置に密に連結させることができるように一定の直径を有する場合に、バーナーにおいて有利な混合を提供すると考えられる。ドーム１００は、相対的に冷たいバイパス流を相対的に熱い燃焼流とより良好に混合できるようドーム１００に向かうバイパス流の一部を捕捉且つ／又は滞留させることによって、ＤＰＦ等の下流の装置の面に亘る適切な温度分布を提供するのに役立つ。