[发明专利]废气升温用燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气升温用燃烧器。

背景技术

以往以来，柴油发动机中在废气流通的排气管的中途装备有微粒过滤器，通过该微粒过滤器收集废气中所包含的微粒（Particulate Matter：粒子状物质），这种微粒过滤器中一体地载持有以Pt或Pd等为活性种的氧化催化剂，使收集到的微粒从非常低的排气温度开始自我燃烧。

但是，由于在排气温度低的运行区域中收集量大于微粒的处理量，所以当这种低排气温度下的运行状态持续时，存在微粒过滤器的再生不能够良好地进行而该微粒过滤器陷于过收集状态的可能性。

因此，以往以来提出了如下的方案，即，在微粒过滤器的前级设置废气升温用燃烧器，通过该废气升温用燃烧器形成的喷焰燃烧将产生的废气升温，将该高温的废气导入微粒过滤器，从而主动提高微粒过滤器的催化剂床温度，使收集的微粒燃尽，谋求微粒过滤器的再生化。

另外，作为与这样使用喷焰将微粒过滤器等升温的技术相关联的现有技术文献信息，例如存在有下述的专利文献1及专利文献2等。

专利文献1：日本国特开平5-86845号公报，

专利文献2：日本国特开平6-167212号公报。

但是，在废气升温用燃烧器装备在汽车的排气系统中的情况下，汽车因重复加减速而运行状态发生很大变化，废气的流量也发生很大变动，存在废气升温用燃烧器熄火或未完全燃烧的可能性。

发明内容

本发明是鉴于上述实情而提出的，其目的在于提供一种具备高保焰性能，能够有效地防止熄火或未完全燃烧的废气升温用燃烧器。

本发明的废气升温用燃烧器装备在排气管的弯曲部，能够通过喷焰燃烧谋求废气的升温，其特征在于，具备：在上述排气管的弯曲部将燃料朝向废气的流动方向下游一侧喷射的燃料喷射喷嘴，点燃从该燃料喷射喷嘴喷射的燃料喷雾的点火装置，和将这些燃料喷射喷嘴以及点火装置的周围包围成以上述燃料喷射喷嘴为中心的同心状的双层圆筒形的保焰器；该保焰器的内筒与外筒之间在上述保焰器的前端一侧被圆环状的封闭板封闭，另一方面，从上述保焰器的基端一侧将引导燃烧空气的燃烧空气导入管线连接在上述内筒与外筒之间，在上述内筒的基端一侧周面上，遍及整周地穿设有多个燃烧空气流入孔，并且在从该燃烧空气流入孔向前端一侧偏离的上述内筒的周面上向上述内筒的半径方向内侧切起地形成有多个周面翅片，从而能够从圆周方向导入燃烧空气，并在上述内筒内形成旋流，在上述封闭板上也沿燃料的喷射方向切起地形成有多个端面翅片，从而能够将燃烧空气沿圆周方向排出，并在从上述内筒内喷出的火焰的周围形成旋流。

然而，在这样构成的废气升温用燃烧器中，虽然在未暴露在废气流中的保焰器内通过点火装置点燃从燃料喷射喷嘴喷射的燃料喷雾，其火焰从保焰器的内筒部喷出与废气混合，从而谋求了该废气的升温，但此时从燃烧空气导入管线导入到保焰器的内筒与外筒之间的燃烧空气从燃烧空气流入孔向内筒内的基端一侧导入，从而可靠地避免了点燃时的缺氧，并且燃烧空气从周面翅片导入内筒内而形成旋流，从而促进了燃料喷雾与燃烧空气的早期混合，结果谋求了相对于燃料喷雾的点燃稳定性。

进而，从燃料喷射喷嘴喷射的燃料喷雾乘着周面翅片产生的旋流一边螺旋状地形成漩涡一边扩散，从而燃烧反应所必需的滞留时间加长，而且其间谋求了与周围的燃烧空气的良好混合化，所以上述燃料喷雾的燃烧性提高，保焰性能大幅度提高，而且，由于在从保焰器的内筒内喷出的火焰与废气混合之际，在其周围形成端面翅片产生的旋流，从而有效地补充了燃烧空气，并谋求了与废气的良好混合化，所以保焰性能也因该端面翅片产生的旋流而大幅度提高。

进而，在本发明中，优选地是，在保焰器的前端一侧具备朝向燃料的喷射方向扩径成喇叭口的混合器，并且在该混合器的锥面上向上述混合器的半径方向内侧切起地形成有多个锥面翅片，从而能够从圆周方向导入废气，并在上述混合器内形成旋流。

这样，从保焰器的内筒内喷出的火焰不会被从其侧方流入的废气流扰乱地稳定扩大，并且来自侧方的废气从混合器的锥面翅片导入，在混合器内的火焰周围形成旋流，谋求了与混合器内的火焰的良好混合。

而且，在本发明中，优选地是，周面翅片与端面翅片在圆周方向上逆向地切起，从而能够相对于周面翅片产生的旋流逆向地形成端面翅片产生的旋流，进而，优选地是，端面翅片与锥面翅片在圆周方向上同向地切起，从而能够相对于端面翅片产生的旋流顺向地形成锥面翅片产生的旋流。