JPS6343373Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はデイーゼル機関の排ガス中に存在す
る微粒子を除去する装置に関するもので、特にフ
イルターの再生を効率よく行なおうとするもので
ある。現在、この種の装置は存在していないが、
次のような背景からこの種の装置の開発が待たれ
ている。すなわち、デイーゼル機関の排ガス中に
含まれている微粒子は、人体の健康を害する恐れ
があるので微粒子排出量の規制が行われるようと
している。すでに米国では規制の実施が具体化し
ており、我が国でも規制の動きがある。

ところで、微粒子排出量を低減する方法として
は二つの方法がある。一つはデイーゼル機関その
ものを改良して微粒子排出量を低減するものであ
る。この方法は理想的であるが現状では若干の低
減が期待できる程度で規制が厳しくなれば不可能
である。他の方法としてはデイーゼル機関の排気
系に例えばセラミツクハニカム製のフイルターを
設けて微粒子をろ過するものである。この方法は
フイルターが目詰まりすると再生しなければなら
ない欠点があるが最も有力である、このフイルタ
ーの再生は次の原理による。すなわち、フイルタ
ーに付着する微粒子の主成分は炭素でありその着
火温度は550℃程度であるので、エンジン排ガス
を550℃以上に加熱すれば、微粒子は二酸化炭素
となつて再生が行われる。ところが、デイーゼル
塔載車の通常の走行では排ガス温度は最高でも
400℃程度でありフイルターの再生は不可能であ
る。そこで、何らかのエンジン排ガス加熱装置を
付加する必要があり、この加熱装置がフイルター
の再生装置である。フイルターの再生装置として
は、エンジンへの給気を絞つて排ガス温度を上昇
させるものや、再生用バーナーが考えられる。現
在のところ、再生用バーナーが有力であるが、バ
ーナーでの問題は車載上の制約から広範囲の環境
温度変化、及び振動負荷等の影響を受けることで
ある。このため車載用バーナーとしては上記のよ
うな運転状況において、確実迅速な着火と安定熱
焼を確保できることが要求される。

すなわち、当所の実験データによれば、二流体
噴射ノズルの外周に沿つて略軸流もしくは弱スワ
ール流空気の供給がない場合、燃焼用スワール流
により燃焼室軸中心付近に出来る循環流に乗つて
火炎が、ノズル側へ逆流し火炎からの熱幅射大の
ため二流体噴射ノズルの温度が100〜150℃以上に
上昇し、二流体噴射ノズルに付着した未燃料がタ
ール化しノズルのつまりひいては着化ミスを発生
する。又、二流体噴射ノズル外周に沿つて供給さ
れる空気分布に片寄りがある場合にも、同様に低
圧部で燃焼火炎がノズル側に吸い寄せられ、上記
タール化現象が発生するという不具合があつた。

この考案は、以上のような現状に鑑みなされた
もので、二流体噴射ノズルに外装して風箱を設け
無施回流もしくは施回流を供給すること及び風箱
形状をスリツト状出口を持つ下流側絞り形状とし
たこと及び二流体噴射ノズル外周に針状軸受を圧
入し放射状の薄板フインを有する整流板をノズル
中心に対して微小の偏心を持つて係合し回転可能
としたことにより、ノズル外周に沿つて均等に略
軸線方向空気を供給し燃焼火炎をノズルから遠ざ
け、ノズルの温度上昇とタール化現象によるつま
りを防止し、着火ミスの防止を計ることのできる
車載用燃焼装置を提供することを目的としてい
る。

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第１図において、１は燃焼室、２は燃焼室１
端に設けられフユーエルと空気の混合気を射出す
る二流体噴射ノズル、２ａは二流体噴射ノズルの
取付フランジ、２ｂは燃焼噴射孔を有するノズル
チツプ、３は二流体噴射ノズル２から射出する混
合気に点火するための点火プラグ、４は燃焼室１
に対して略接線方向に設けられた空気供給路、４
ａは空気供給路４端に設けられた空気孔で、主と
して燃焼用空気を燃焼室１内に射出する。５は二
流体噴射ノズル２に外接して設けられた風路、５
ａは風路５端に設けられたスリツトで、その通路
面積が空気供給路６のそれに比較して十分小さく
なるように設定される。６は風路５の外周に設け
られた空気供給路で、無施回流もしくは施回流を
供給する。７は二流体噴射ノズル２の外周に圧入
された針状軸受で、軸方向変位を二流体噴射ノズ
ル２の取付フランジ２ａとノズルチツプ２ｂの両
端面で規制されている。８は薄板の放射状フイン
とフインを支持するとともに針状軸受７と係合し
て回転運動を行う円筒から構成される整流板であ
り、空気供給路６より供給された空気は、風路５
からスリツト５ａを通り、整流板８を通る間に略
軸流もしくは弱スワール流に整流されて二流体噴
射ノズル２の外周に沿つて均等に射出される。次
に、このように構成された車載用燃焼装置の動作
について説明する。二流体噴射ノズル２から霧化
状態で射出したフユーエルと空気の混合気は、点
火プラグ３により点火され火炎を形成するがさら
に空気供給路４端に設けられた空気孔４ａから供
給されるスワール流と燃焼室１内で混合され燃焼
を成長持続させる。一方、二流体噴射ノズル２に
外接して設けられた風路５へ空気供給路６を通つ
て供給された空気は、スリツト５ａから整流板８
を通りノズル外周に沿つて燃焼室１内へ流入す
る。そころで、風路５の形状を下流側を小径とす
るテーパ管とすること、及びスリツト５ａの通路
面積を空気供給路６のそれに比較し十分小さく構
成することにより、空気供給路６に供給された空
気は初期の方向性を失い、スリツト５ａの全円周
より整流板８へ流入するが、整流板８は針状軸受
７と係合されていることと、放射状フインの取付
がノズル中心９に対し第２図に示すように所望の
偏心量を持つて整流板中心１０が形成されている
こと、及び軸線方向に対して微小角の倒れを有す
るため流入空気の片寄りがある場合、整流板８に
は片寄りを相殺する方向へ回転モーメントが作用
し整流板が釣り合い位置まで回転するため、ほぼ
均等に略軸流もしくは弱スワール流が二流体噴射
ノズル２の外周に沿つて供給されることとなり、
空気供給路４の空気孔４ａから供給されるスワー
ル流に伴う燃焼火炎の逆流に対坑して、燃焼火炎
をノズルから遠ざけることが出来、ノズル温度の
上昇を押え、それに伴うタール化現象を回避して
ノズルのつまりを防止し、着火ミスの防止を計る
ことができる。

以上のように、この考案によれば二流体噴射ノ
ズルの外周に沿つて略軸流もしくは弱スワール流
が流れるように構成したので、燃焼火炎をノズル
から遠ざけるとともにノズルを冷却して、ノズル
温度の上昇とタール化を押え、ノズルのつまりひ
いては着火ミスを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の主要部を示す燃焼装置の断面
図、第２図は整流機構部の部分拡大側面図であ
る。 １……燃焼室、２……二流体噴射ノズル、２ａ
……取付フランジ、２ｂ……ノズルチツプ、３…
…点火プラグ、４……空気供給路、４ａ……空気
孔、５……風路、５ａ……スリツト、６……空気
供給路、７……針状軸受、８……整流板、９……
ノズル中心、１０……整流板中心。なお、図中、
同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼室の端部に設けられた二流体噴射ノズルと
   上記燃焼室に対して略接線方向に設けられた空気
   供給路を備えた車載用燃焼装置において、上記二
   流体噴射ノズルに外接する風路を設け二流体噴射
   ノズル外周に沿つて略軸流もしくは弱スワール流
   空気を供給するようにしたことを特徴とする車載
   用燃焼装置。