Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5648315B2 - Fuel pool prevention mechanism and engine system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5648315B2 - Fuel pool prevention mechanism and engine system - Google Patents

Fuel pool prevention mechanism and engine system Download PDF

Info

Publication number
JP5648315B2
JP5648315B2 JP2010114163A JP2010114163A JP5648315B2 JP 5648315 B2 JP5648315 B2 JP 5648315B2 JP 2010114163 A JP2010114163 A JP 2010114163A JP 2010114163 A JP2010114163 A JP 2010114163A JP 5648315 B2 JP5648315 B2 JP 5648315B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
prevention mechanism
fuel
fuel pool
burner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010114163A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011241749A (en
Inventor
洋一 丸谷
洋一 丸谷
孝行 廣瀬
孝行 廣瀬
昭彦 小笠原
昭彦 小笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2010114163A priority Critical patent/JP5648315B2/en
Publication of JP2011241749A publication Critical patent/JP2011241749A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5648315B2 publication Critical patent/JP5648315B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

本発明は、燃料溜まり防止機構及びエンジンシステムに関するものである。   The present invention relates to a fuel pool prevention mechanism and an engine system.

ディーゼルエンジン等の排気ガス中には、微粒子(パティキュレートマター)が含まれている。当該微粒子を大気中に放出することによる環境への影響が懸念されることから、近年は、ディーゼルエンジン等を搭載する車両には、排気ガス中の微粒子を除去するためのフィルタ(DPF)が設置されている。
このフィルタは、上記微粒子よりも小さな孔を複数備える多孔質体であるセラミックス等によって形成されており、上記微粒子の通過を阻止することによって微粒子の捕集を行っている。
Fine particles (particulate matter) are contained in exhaust gas such as diesel engines. In recent years, a filter (DPF) for removing particulates in exhaust gas has been installed in vehicles equipped with diesel engines, etc., because there is concern about the environmental impact of releasing the particulates into the atmosphere. Has been.
This filter is formed of ceramics or the like, which is a porous body having a plurality of pores smaller than the fine particles, and collects the fine particles by preventing the fine particles from passing therethrough.

ところが、このようなフィルタを長時間使用していると、捕集した微粒子が蓄積されてフィルタが目詰まり状態となる。
このようなフィルタの目詰まりを防止するために、例えば特許文献1に示されるように、フィルタに対して高温ガスを供給することによって、フィルタに捕集された微粒子を燃焼させて除去する方法が用いられている。
However, when such a filter is used for a long time, the collected fine particles are accumulated and the filter becomes clogged.
In order to prevent such clogging of the filter, for example, as disclosed in Patent Document 1, a method of burning and removing particulates collected in the filter by supplying a high-temperature gas to the filter is known. It is used.

具体的には、特許文献1ではディーゼルエンジンとフィルタとの間にバーナを設置し、排気ガスと燃料とが混合された混合気を燃焼させて高温ガス(燃焼ガス)を発生させ、当該高温ガスをフィルタに供給することによって微粒子を燃焼させている。   Specifically, in Patent Document 1, a burner is installed between a diesel engine and a filter, and a high-temperature gas (combustion gas) is generated by burning an air-fuel mixture in which exhaust gas and fuel are mixed. The particulates are burned by supplying to the filter.

特開平8−260944号公報JP-A-8-260944

ところで、通常、ディーゼルエンジンとフィルタとの間には、ディーゼルエンジンからの排気ガスを酸化処理するための酸化触媒が配置されている。さらに、バーナが酸化触媒の上流側に配置されており、バーナによって生成された高温ガスは、酸化触媒を介してフィルタに供給される。   Incidentally, an oxidation catalyst for oxidizing the exhaust gas from the diesel engine is usually disposed between the diesel engine and the filter. Furthermore, the burner is disposed upstream of the oxidation catalyst, and the high-temperature gas generated by the burner is supplied to the filter via the oxidation catalyst.

そして、バーナによって生成された高温ガスは、通常、多くの未燃の燃料を含んでいる。この未燃分の燃料は、通常、酸化触媒で燃焼されるものである。しかしながら、特にバーナから酸化触媒に至るまでの配管が高温ガスよりも低温である場合には、高温ガスに含まれる未燃分の燃料が凝縮して配管内に液体燃料が溜まってしまうことがある。このように配管内に液体燃料が溜まっていると、配管温度が上昇した場合等に溜まった液体燃料に着火し、必要とされない燃焼ガスが酸化触媒に対して供給されることとなり、酸化触媒の劣化を早めるといった不具合が生じることとなる。   And the hot gas produced by the burner typically contains a lot of unburned fuel. This unburned fuel is normally burned by an oxidation catalyst. However, particularly when the pipe from the burner to the oxidation catalyst is lower in temperature than the high-temperature gas, unburned fuel contained in the high-temperature gas may condense and liquid fuel may accumulate in the pipe. . When liquid fuel is accumulated in the pipe in this way, the liquid fuel accumulated when the pipe temperature rises or the like is ignited, and unnecessary combustion gas is supplied to the oxidation catalyst. Inconveniences such as accelerated deterioration will occur.

なお、バーナによって生成された高温ガスに含まれる未燃分の燃料が冷えた配管で凝縮されて溜まる現象は、酸化触媒の上流側にバーナが設置された場合のみに生じる現象ではない。つまり、バーナによって生成された燃焼ガスの排気配管の全てにおいて、液体燃料が溜まる不具合が生じる可能性がある。   The phenomenon that the unburned fuel contained in the high-temperature gas generated by the burner is condensed and accumulated in the cooled pipe is not a phenomenon that occurs only when the burner is installed on the upstream side of the oxidation catalyst. That is, there is a possibility that liquid fuel may accumulate in all of the exhaust gas exhaust pipes generated by the burner.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、バーナによって生成された燃焼ガスの排出配管途中に液体燃料が溜まることを抑止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to prevent liquid fuel from accumulating in the middle of a discharge pipe for combustion gas generated by a burner.

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。   The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.

第1の発明は、燃料溜まり防止機構であって、バーナによって生成された燃焼ガスの排出配管途中に配置されると共に上記排出配管内に剪断流を形成することにより上記排出配管途中に溜まった液体燃料を微粒化する微粒化手段を備えるという構成を採用する。   A first invention is a fuel pool prevention mechanism, which is disposed in the middle of a discharge pipe for combustion gas generated by a burner and forms a shear flow in the discharge pipe, thereby collecting liquid in the middle of the discharge pipe. A configuration in which atomization means for atomizing the fuel is provided is adopted.

第2の発明は、上記第1の発明において、上記微粒化手段が、上記排出配管の途中に突設される突設部からなるという構成を採用する。   According to a second invention, in the first invention, the atomization means includes a projecting portion projecting in the middle of the discharge pipe.

第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記微粒化手段が、上記排出配管内の下部領域のみに設けられるという構成を採用する。   According to a third invention, in the first or second invention, the atomization means is provided only in a lower region in the discharge pipe.

第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記微粒化手段が、上記剪断流の形成領域に向かって流れる上記液体燃料を流れ方向と直交する方向に分散する複数の溝を備えるという構成を採用する。   A fourth invention is the invention according to any one of the first to third inventions, wherein the atomizing means disperses the liquid fuel flowing toward the shear flow forming region in a direction perpendicular to the flow direction. Adopting a configuration comprising

第5の発明は、内燃機関と、該内燃機関から排出された排気ガスを酸化処理する酸化触媒と、該酸化触媒を通過した上記排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタと、上記内燃機関と上記酸化触媒との間に配置されるバーナとを備えるエンジンシステムであって、上記バーナと上記酸化触媒とを接続する配管途中に上記第1〜第4いずれかの発明である燃料溜まり防止機構を備えるという構成を採用する。   According to a fifth aspect of the invention, there is provided an internal combustion engine, an oxidation catalyst for oxidizing exhaust gas discharged from the internal combustion engine, a filter for collecting particulates contained in the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst, and the internal combustion engine And a burner disposed between the oxidation catalyst and a fuel pool prevention mechanism according to any one of the first to fourth aspects of the present invention in the middle of a pipe connecting the burner and the oxidation catalyst Adopting a configuration comprising

本発明によれば、微粒化手段によって燃焼ガスの排出配管内に剪断流が形成される。この結果、排出配管内に溜まった液体燃料が剪断流に晒されて微粒化され、排出配管内の流れに乗って下流側に流されることとなり、排出配管内に多くの液体燃料が溜まることを防止することができる。
したがって、本発明によれば、バーナによって生成された燃焼ガスの排出配管途中に液体燃料が溜まることを抑止することが可能となる。
According to the present invention, a shear flow is formed in the combustion gas discharge pipe by the atomization means. As a result, the liquid fuel collected in the discharge pipe is exposed to the shear flow and atomized, and is carried on the flow in the discharge pipe to the downstream side, so that a large amount of liquid fuel is accumulated in the discharge pipe. Can be prevented.
Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent liquid fuel from accumulating in the middle of the exhaust gas discharge pipe generated by the burner.

本発明の第1実施形態におけるエンジンシステムの概略構成を示すシステムブロック図である。1 is a system block diagram showing a schematic configuration of an engine system in a first embodiment of the present invention. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明の第1実施形態におけるエンジンシステムが備える燃料溜まり防止機構の機能を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the function of the fuel pool prevention mechanism with which the engine system in 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第2実施形態における第2配管の図1と同じ切断面における拡大図である。It is an enlarged view in the same cut surface as FIG. 1 of 2nd piping in 2nd Embodiment of this invention. 図4のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. 本発明の第3実施形態における第2配管の図1と同じ切断面における拡大図である。It is an enlarged view in the same cut surface as FIG. 1 of 2nd piping in 3rd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明に係る燃料溜まり防止機構及びエンジンシステムの一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, an embodiment of a fuel pool prevention mechanism and an engine system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態におけるエンジンシステムS1の概略構成を示すシステムブロック図である。この図に示すように、本実施形態におけるエンジンシステムS1は、ディーゼルエンジン1(内燃機関)と、バーナ2と、DOC(Diesel Oxidation Catalyst)3(酸化触媒)と、DPF(Diesel Particulate Filter)4(フィルタ)と、排出配管5と、燃料溜まり防止機構6(微粒化手段)とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system block diagram showing a schematic configuration of an engine system S1 in the present embodiment. As shown in this figure, the engine system S1 in this embodiment includes a diesel engine 1 (internal combustion engine), a burner 2, a DOC (Diesel Oxidation Catalyst) 3 (oxidation catalyst), and a DPF (Diesel Particulate Filter) 4 ( Filter), discharge pipe 5, and fuel pool prevention mechanism 6 (atomization means).

ディーゼルエンジン1は、車両等に動力源として搭載されるものであり、混合気に対して着火してその爆発力を回転動力として取り出すものである。このディーゼルエンジン1は、混合気を燃焼させることによって生じた排気ガスXを外部に排出する。   The diesel engine 1 is mounted on a vehicle or the like as a power source, and ignites the air-fuel mixture and takes out its explosive force as rotational power. The diesel engine 1 discharges the exhaust gas X generated by burning the air-fuel mixture to the outside.

バーナ2は、燃料と酸化剤(空気あるいは排気ガスX)との混合気を燃焼することによって高温ガス(燃焼ガス)を生成し、この高温ガスを排気ガスX流れの中に供給することによってDPF3に供給するものである。このバーナ2は、ディーゼルエンジン1とDOC3との間に配置されており、ディーゼルエンジン1からDOC3に流れる排気ガスX中に高温ガスを供給する。   The burner 2 generates a high-temperature gas (combustion gas) by burning an air-fuel mixture of fuel and oxidant (air or exhaust gas X), and supplies this high-temperature gas into the exhaust gas X flow to generate DPF 3. To supply. The burner 2 is disposed between the diesel engine 1 and the DOC 3 and supplies high-temperature gas into the exhaust gas X flowing from the diesel engine 1 to the DOC 3.

DOC3は、プラチナを含む酸化触媒であり、排気ガスXの流れ方向において、ディーゼルエンジン1の後流側であってDPF4の上流側に配置されている。
このDOC3は、排気ガスXを酸化処理し、排気ガスX中にバーナ2からの未燃分の燃料が残存する場合には、当該未燃分の燃料を燃焼させる。
DOC3 is an oxidation catalyst containing platinum, and is arranged downstream of the diesel engine 1 and upstream of the DPF 4 in the flow direction of the exhaust gas X.
The DOC 3 oxidizes the exhaust gas X, and when unburned fuel from the burner 2 remains in the exhaust gas X, the unburned fuel is burned.

DPF4は、排気ガスXに含まれる微粒子(Particulate Matter)を捕集して排気ガスX中から除去するものであり、排気ガスXの流れ方向において、DOC3の下流側に配置されている。
このDPF4としては、例えば、コーディライトや窒化珪素からなるモノリス構造のフィルタを用いる。そして、本実施形態のエンジンシステムS1においては、DPF4は、バーナ2から供給される高温ガスによって捕集した微粒子が燃焼され、これによって再生する能動的再生方式によって再生される。
The DPF 4 collects fine particles (Particulate Matter) contained in the exhaust gas X and removes them from the exhaust gas X, and is disposed downstream of the DOC 3 in the flow direction of the exhaust gas X.
As the DPF 4, for example, a monolithic filter made of cordierite or silicon nitride is used. In the engine system S1 of this embodiment, the DPF 4 is regenerated by an active regeneration method in which fine particles collected by the high-temperature gas supplied from the burner 2 are burned and regenerated.

排出配管5は、ディーゼルエンジン1から排出された排気ガスXが流れる配管であり、バーナ2によって高温ガスが生成された場合には、当該高温ガスが流れることとなる配管である。
この排出配管5は、ディーゼルエンジン1とバーナ2とを接続する第1配管5aと、バーナ2とDOC3とを接続する第2配管5bと、DOC3とDPF4とを接続する第3配管5cと、DPF4と外部領域とを接続する第4配管5dとを備えている。
The exhaust pipe 5 is a pipe through which the exhaust gas X discharged from the diesel engine 1 flows. When the high-temperature gas is generated by the burner 2, the exhaust pipe 5 is a pipe through which the high-temperature gas flows.
The discharge pipe 5 includes a first pipe 5a that connects the diesel engine 1 and the burner 2, a second pipe 5b that connects the burner 2 and the DOC 3, a third pipe 5c that connects the DOC 3 and the DPF 4, and a DPF 4. And 4th piping 5d which connects an external area | region.

燃料溜まり防止機構6は、バーナ2とDOC3とを接続する第2配管5b(すなわちバーナ2によって生成された高温ガスが流れる排出配管)の途中に配置され、第2配管5b内に剪断流を形成することによって第2配管5bの途中に溜まった液体燃料を微粒化するものである。   The fuel pool prevention mechanism 6 is arranged in the middle of the second pipe 5b connecting the burner 2 and the DOC 3 (that is, the discharge pipe through which the high-temperature gas generated by the burner 2 flows), and forms a shear flow in the second pipe 5b. By doing so, the liquid fuel collected in the middle of the 2nd piping 5b is atomized.

図2は、図1のA−A線断面図である。この図2及び図1に示すように、本実施形態において燃料溜まり防止機構6は、第2配管5bの途中に突設される板状の突設部とされている。この燃料溜まり防止機構6は、図2に示すように、下端が第2配管5bの内壁面に沿って湾曲されており、上端が直線状に形状設定されている。そして、本実施形態において燃料溜まり防止機構6は、第2配管5bの下部領域にのみ設けられている。   2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIGS. 2 and 1, in this embodiment, the fuel pool preventing mechanism 6 is a plate-like projecting portion that projects in the middle of the second pipe 5 b. As shown in FIG. 2, the fuel pool preventing mechanism 6 has a lower end curved along the inner wall surface of the second pipe 5b and an upper end linearly set. In this embodiment, the fuel pool prevention mechanism 6 is provided only in the lower region of the second pipe 5b.

図3は、燃料溜まり防止機構6の機能をより詳細に説明するための模式図である。この図に示すように、燃料溜まり防止機構6は、第2配管5bの下部領域を遮ることによって、当該下部領域における排気ガスXの流速を低減させる。この結果、燃料溜まり防止機構6の下流側には、相対的に流速の速い排気ガスXaと、相対的に流速の遅い排気ガスXbとによって形成される剪断流Yが作り出される。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the function of the fuel pool prevention mechanism 6 in more detail. As shown in this figure, the fuel pool preventing mechanism 6 reduces the flow rate of the exhaust gas X in the lower region by blocking the lower region of the second pipe 5b. As a result, a shear flow Y formed by the exhaust gas Xa having a relatively high flow rate and the exhaust gas Xb having a relatively low flow rate is created on the downstream side of the fuel pool prevention mechanism 6.

このような燃料溜まり防止機構6の上流側に溜まった液体燃料Nは、排気ガスXの流れに押し流されることによって、燃料溜まり防止機構6に到達し、さらには燃料溜まり防止機構6を伝って剪断流Yの形成領域まで流される。
そして、剪断流Yまで流された液体燃料Nは、剪断流Yによって剪断されることで微粒化される。微粒化された液体燃料Nは、重量が小さく表面張力も弱いため、排気ガスXの流れに乗って飛ばされ、排気ガスXと伴にDOC3まで運ばれる。
The liquid fuel N collected on the upstream side of the fuel pool prevention mechanism 6 reaches the fuel pool prevention mechanism 6 by being pushed away by the flow of the exhaust gas X, and further passes through the fuel pool prevention mechanism 6 to be sheared. It flows to the formation area of the stream Y.
The liquid fuel N that has flowed to the shear flow Y is atomized by being sheared by the shear flow Y. Since the atomized liquid fuel N has a small weight and a low surface tension, it is carried on the flow of the exhaust gas X and is transported to the DOC 3 together with the exhaust gas X.

このような構成を有する本実施形態のエンジンシステムS1においてDPF4の再生を行う場合には、図1に示すように、ディーゼルエンジン1で発生した排気ガスX1が第1配管5aを流れる状態を維持しながら、バーナ2によって高温ガスを生成する。
そして、高温ガスが混合された排気ガスX2は、第2配管5bを介してDOC3に供給され、酸化処理される。さらに、酸化処理されてDOC3から排出された排気ガスX3は、第3配管5cを介してDPF4に供給されて微粒子が捕集されて除去される。最後に、DPF4から排出された排気ガスXは、第4配管5dを介して外部領域に排気される。
When the DPF 4 is regenerated in the engine system S1 of this embodiment having such a configuration, as shown in FIG. 1, the state in which the exhaust gas X1 generated in the diesel engine 1 flows through the first pipe 5a is maintained. However, hot gas is generated by the burner 2.
Then, the exhaust gas X2 mixed with the high-temperature gas is supplied to the DOC 3 through the second pipe 5b, and is oxidized. Further, the exhaust gas X3 that has been oxidized and discharged from the DOC 3 is supplied to the DPF 4 via the third pipe 5c, and particulates are collected and removed. Finally, the exhaust gas X discharged from the DPF 4 is exhausted to the external region via the fourth pipe 5d.

ここで、本実施形態のエンジンシステムS1は、バーナ2によって生成された高温ガスの排出配管となる第2配管5b途中に配置されると共に第2配管5b内に剪断流Yを形成することにより第2配管5b途中に溜まった液体燃料Nを微粒化する燃料溜まり防止機構6を備えている。
このような本実施形態のエンジンシステムS1によれば、燃料溜まり防止機構6によって第2配管5b内に剪断流Yが形成される。この結果、第2配管5b内に溜まった液体燃料Nが剪断流Yに晒されて微粒化され、第2配管5b内の流れに乗って下流側に流されることとなり、第2配管5b内に多くの液体燃料Nが溜まることを防止することができる。
したがって、本実施形態のエンジンシステムS1によれば、第2配管5b途中に液体燃料Nが溜まることを抑止することが可能となる。
Here, the engine system S1 of the present embodiment is arranged in the middle of the second pipe 5b serving as a discharge pipe for the high-temperature gas generated by the burner 2 and forms a shear flow Y in the second pipe 5b. A fuel pool prevention mechanism 6 for atomizing the liquid fuel N collected in the middle of the two pipes 5b is provided.
According to the engine system S1 of this embodiment, the shear flow Y is formed in the second pipe 5b by the fuel pool prevention mechanism 6. As a result, the liquid fuel N accumulated in the second pipe 5b is exposed to the shear flow Y and atomized, and then flows along the flow in the second pipe 5b and flows downstream. A large amount of liquid fuel N can be prevented from accumulating.
Therefore, according to the engine system S1 of the present embodiment, it is possible to prevent the liquid fuel N from being collected in the middle of the second pipe 5b.

なお、第2配管5bにおいて、燃料溜まり防止機構6よりも上流側において凝縮した液体燃料Nは、いずれ燃料溜まり防止機構6に到達して微粒化される。このため、燃料溜まり防止機構6は、極力第2配管5bの下流側(すなわちDOC3の直近)に配置することが好ましい。   In the second pipe 5b, the liquid fuel N condensed on the upstream side of the fuel pool preventing mechanism 6 eventually reaches the fuel pool preventing mechanism 6 and is atomized. For this reason, it is preferable to arrange | position the fuel pool prevention mechanism 6 as much as possible in the downstream of the 2nd piping 5b (namely, DOC3 nearest).

また、本実施形態のエンジンシステムS1においては、燃料溜まり防止機構6が、第2配管5bの途中に突設される突設部からなっている。
このため、一般的に用いられる円筒形状の配管の内壁面に突設部をスポット溶接等によって固定するだけで燃料溜まり防止機構6を容易に設置することができる。
Further, in the engine system S1 of the present embodiment, the fuel pool prevention mechanism 6 includes a projecting portion that projects in the middle of the second pipe 5b.
For this reason, the fuel pool prevention mechanism 6 can be easily installed only by fixing the protruding portion to the inner wall surface of a generally used cylindrical pipe by spot welding or the like.

また、本実施形態のエンジンシステムS1においては、燃料溜まり防止機構6が、第2配管5bの下部領域のみに設けられている。
突設部からなる燃料溜まり防止機構6は、第2配管5bを流れる排気ガスXに対する障害物となるため、僅かながらでも第2配管5bの圧力損失を高める原因となる。このため、最も液体燃料が溜まりやすい第2配管5bの下部領域のみに燃料溜まり防止機構6を設置することによって、圧力損失の増加を抑えつつ第2配管5b途中に液体燃料Nが溜まることを抑止することが可能となる。
Further, in the engine system S1 of the present embodiment, the fuel pool prevention mechanism 6 is provided only in the lower region of the second pipe 5b.
The fuel pool prevention mechanism 6 including the projecting portion becomes an obstacle to the exhaust gas X flowing through the second pipe 5b, and causes a slight increase in pressure loss in the second pipe 5b. For this reason, by installing the fuel pool prevention mechanism 6 only in the lower region of the second pipe 5b where liquid fuel is most likely to accumulate, the liquid fuel N is prevented from accumulating in the middle of the second pipe 5b while suppressing an increase in pressure loss. It becomes possible to do.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment is omitted or simplified.

図4及び図5は、本実施形態における燃料溜まり防止機構7を示す拡大図であり、図4が図1と同じ切断面の拡大図であり、図5が図4のB−B線断面図である。   4 and 5 are enlarged views showing the fuel pool prevention mechanism 7 in the present embodiment, FIG. 4 is an enlarged view of the same cut surface as FIG. 1, and FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. It is.

図4に示すように、本実施形態における燃料溜まり防止機構7は、断面形状において、先端7aが第2配管5bの中央かつ下流側に向けて飛び出した形状を有しており、これによって先端7aが燃料溜まり防止機構7を下流側に向けて滴り落ちることを抑制して効率よく液体燃料Nを微粒化する。   As shown in FIG. 4, the fuel pool prevention mechanism 7 in the present embodiment has a shape in which the tip 7a protrudes toward the center and the downstream side of the second pipe 5b in the cross-sectional shape, thereby the tip 7a. Suppresses dripping of the fuel pool prevention mechanism 7 toward the downstream side and efficiently atomizes the liquid fuel N.

また、燃料溜まり防止機構7は、断面形状において、第2配管5bの上流側から下流側に向かう傾斜面7bが第2配管5bの内壁面に対して鈍角に接続されており、傾斜面7bが先端7aに向けて緩やかに上昇する形状を有している。
このため、燃料溜まり防止機構7の上流側に溜まった液体燃料を、剪断流が形成される先端7aまで容易に誘導することが可能となる。
Further, in the cross-sectional shape of the fuel pool preventing mechanism 7, the inclined surface 7b from the upstream side to the downstream side of the second pipe 5b is connected to the inner wall surface of the second pipe 5b at an obtuse angle, and the inclined surface 7b is It has a shape that gently rises toward the tip 7a.
For this reason, it becomes possible to easily guide the liquid fuel accumulated on the upstream side of the fuel pool prevention mechanism 7 to the tip 7a where the shear flow is formed.

また、図5に示すように、本実施形態の燃料溜まり防止機構7は、第2配管5bの内壁に沿って円環状に形状設定されている。
このため、第2配管5bの内壁の周方向における全域において付着した液体燃料を微粒化することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the fuel pool prevention mechanism 7 of the present embodiment is formed in an annular shape along the inner wall of the second pipe 5b.
For this reason, the liquid fuel adhering to the whole area in the circumferential direction of the inner wall of the second pipe 5b can be atomized.

さらに、本実施形態の燃料溜まり防止機構7は、剪断流の形成領域である先端7aに向かって流れる液体燃料を流れ方向と直交する方向に分散する複数の溝7cを備えている。これらの溝7cは、図5に示すように、燃料溜まり防止機構7の全周に亘って等間隔で配列されており、一旦が先端7aと接続されている。
このため、先端7a(すなわち剪断流の形成領域)に供給されるまでの間に、液体燃料を第2配管5bの周方向に分散させることができる。これによって液体燃料の表面張力を弱めて微粒化しやすくすることができる。
Furthermore, the fuel pool prevention mechanism 7 of the present embodiment includes a plurality of grooves 7c that disperse the liquid fuel flowing toward the tip 7a, which is a shear flow forming region, in a direction perpendicular to the flow direction. As shown in FIG. 5, these grooves 7c are arranged at equal intervals over the entire circumference of the fuel pool prevention mechanism 7, and once connected to the tip 7a.
For this reason, the liquid fuel can be dispersed in the circumferential direction of the second pipe 5b before being supplied to the tip 7a (that is, the shear flow forming region). As a result, the surface tension of the liquid fuel can be weakened to facilitate atomization.

なお、本実施形態においては、各溝7cが第2配管5bの延在方向と平行に延在している構成を採用しているが、溝7cが旋回するように延在する構成を採用しても良い。
これによって、液体燃料を第2配管5bの円周方向に分散させることができる。
In addition, in this embodiment, although the structure where each groove | channel 7c is extended in parallel with the extension direction of the 2nd piping 5b is employ | adopted, the structure extended so that the groove | channel 7c may turn is employ | adopted. May be.
Thereby, the liquid fuel can be dispersed in the circumferential direction of the second pipe 5b.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted or simplified.

図6は、本実施形態における図1と同じ切断面の拡大図である。この図に示すように、本実施形態の第2配管5bは、直管領域5b1と、DOC3の形状合わせて膨らんだ接続領域5b2とを有している。
そして、燃料溜まり防止機構8が、直管領域5b1の内壁面から連続する領域を有すると共に下流側が直角に落ち込むように接続領域5b2において突出して設けられている。
FIG. 6 is an enlarged view of the same cut surface as FIG. 1 in the present embodiment. As shown in this figure, the second pipe 5b of the present embodiment has a straight pipe region 5b1 and a connection region 5b2 swelled in accordance with the shape of the DOC3.
The fuel pool prevention mechanism 8 has a region continuous from the inner wall surface of the straight pipe region 5b1 and is provided so as to protrude in the connection region 5b2 so that the downstream side falls at a right angle.

このような構成を有することによって、燃料溜まり防止機構8の下流側に液体燃料が滴り落ちることを防止すると共に、第2配管5bにおける圧力損失の増加を抑制することが可能となる。   By having such a configuration, it is possible to prevent liquid fuel from dripping to the downstream side of the fuel pool prevention mechanism 8 and to suppress an increase in pressure loss in the second pipe 5b.

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、本発明における内燃機関が車両に搭載されるディーゼルエンジンである構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、内燃機関の種類及び使用形態はどのようなものであっても良い。
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the internal combustion engine in the present invention is a diesel engine mounted on a vehicle has been described.
However, the present invention is not limited to this, and any type and usage form of the internal combustion engine may be used.

また、上記実施形態においては、燃料溜まり防止機構を、エンジンシステムに搭載した例について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、バーナによって生成された燃焼ガスの排気配管に対して適用することができるものである。
Moreover, in the said embodiment, the example which mounted the fuel pool prevention mechanism in the engine system was demonstrated.
However, the present invention is not limited to this, and can be applied to the exhaust gas exhaust piping generated by the burner.

また、上記実施形態においては、微粒化手段そのものが本発明の燃料溜まり防止機構である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば燃料溜まり防止機構が、微粒化手段の他に燃料の堰き止めを行う土手等を別途設けても良い。
Moreover, in the said embodiment, the atomization means itself demonstrated the structure which is a fuel pool prevention mechanism of this invention.
However, the present invention is not limited to this, and for example, the fuel pool prevention mechanism may be provided with a bank for damming the fuel in addition to the atomizing means.

また、上記実施形態においては、微粒化手段が突設部からなる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、微粒化手段として第2配管5bの内壁面から第2配管5bの半径方向外側に向けて突出する窪みを形成することも可能である。
Moreover, in the said embodiment, the structure which the atomization means consists of a protrusion part was demonstrated.
However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to form a recess protruding from the inner wall surface of the second pipe 5b toward the radially outer side of the second pipe 5b as atomization means.

S1……エンジンシステム、1……ディーゼルエンジン(内燃機関)、2……バーナ、3……DOC(酸化触媒)、4……DPF(フィルタ)、5……排出配管、6,7,8……燃料溜まり防止機構(微粒化手段、突設部)、7c……溝、N……液体燃料、X……排気ガス、Y……剪断流   S1 ... Engine system, 1 ... Diesel engine (internal combustion engine), 2 ... Burner, 3 ... DOC (oxidation catalyst), 4 ... DPF (filter), 5 ... Discharge piping, 6, 7, 8 ... ... Fuel pool prevention mechanism (atomization means, projecting part), 7c ... groove, N ... liquid fuel, X ... exhaust gas, Y ... shear flow

Claims (2)

バーナによって生成された燃焼ガスの排出配管途中に配置される微粒化手段を有し、
前記微粒化手段は、
前記排出配管の周方向に沿ってかつ前記内壁に突出して設けられる環状形状部からなり、
前記排出配管の延在方向に延びかつ排出配管の周方向に複数配列される溝を有し、
前記溝は、一端が前記環状形状部の先端と接続されている
ことを特徴とする燃料溜まり防止機構。
Having atomization means arranged in the middle of the discharge pipe of the combustion gas generated by the burner,
The atomization means includes
It consists of an annular shape part provided along the circumferential direction of the discharge pipe and protruding from the inner wall,
Have a groove that is arrayed in the circumferential direction of the extending and discharge pipe in the extending direction of the discharge pipe,
One end of the groove is connected to a tip of the annular shape portion, and the fuel pool preventing mechanism is characterized in that:
内燃機関と、該内燃機関から排出された排気ガスを酸化処理する酸化触媒と、該酸化触媒を通過した前記排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタと、前記内燃機関と前記酸化触媒との間に配置されるバーナとを備えるエンジンシステムであって、
前記バーナと前記酸化触媒とを接続する配管途中に請求項1記載の燃料溜まり防止機構を備えることを特徴とするエンジンシステム。
An internal combustion engine, an oxidation catalyst that oxidizes exhaust gas discharged from the internal combustion engine, a filter that collects particulates contained in the exhaust gas that has passed through the oxidation catalyst, and the internal combustion engine and the oxidation catalyst An engine system comprising a burner disposed between,
An engine system comprising the fuel pool prevention mechanism according to claim 1 in the middle of a pipe connecting the burner and the oxidation catalyst.
JP2010114163A 2010-05-18 2010-05-18 Fuel pool prevention mechanism and engine system Active JP5648315B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010114163A JP5648315B2 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Fuel pool prevention mechanism and engine system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010114163A JP5648315B2 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Fuel pool prevention mechanism and engine system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011241749A JP2011241749A (en) 2011-12-01
JP5648315B2 true JP5648315B2 (en) 2015-01-07

Family

ID=45408664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010114163A Active JP5648315B2 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Fuel pool prevention mechanism and engine system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5648315B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6493180B2 (en) * 2015-12-02 2019-04-03 トヨタ自動車株式会社 Exhaust pipe for engine
JP6627479B2 (en) * 2015-12-14 2020-01-08 三菱自動車工業株式会社 Exhaust gas purification device
TWM536274U (en) * 2016-09-20 2017-02-01 Chun-Hua Cheng Environment-friendly energy-saving torque accelerating device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122015A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Hino Motors Ltd Exhaust gas purification method and device
JP2006328966A (en) * 2005-05-23 2006-12-07 Nissan Motor Co Ltd Catalyst and exhaust line

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011241749A (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10533477B2 (en) Integrated exhaust treatment device having compact configuration
US8826649B2 (en) Assembly for mixing liquid within gas flow
CN101680652B (en) Emission abatement assembly having a mixing baffle and associated method
KR101758217B1 (en) Reducing agent mixing apparatus having liquid drop preventing function
US9062589B2 (en) Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
US8991160B2 (en) Reductant aqueous solution mixing device and exhaust aftertreatment device provided with the same
JP4930796B2 (en) Exhaust gas purification device and exhaust pipe for diesel engine
JP3938187B2 (en) Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system
US9371764B2 (en) After-treatment component
JP2011185493A (en) Combustor for temperature rising of exhaust gas
JP2008240722A (en) Exhaust emission control device
JP5648315B2 (en) Fuel pool prevention mechanism and engine system
JP2008248746A (en) Silencer with exhaust purification function
KR20150049807A (en) Exhaust pipe structure of ship
JP4961847B2 (en) Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system
JP2018115586A (en) Exhaust gas purification device
JP7437156B2 (en) Exhaust purification system
JP2016205188A (en) Exhaust emission control unit
JP2007255343A (en) Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system
CN105386830B (en) Blender for short mixing length
JP2006144576A (en) Nitrogen oxide purification equipment
KR20170027645A (en) Flame stabilizer of dpf apparatus with burner
KR101758222B1 (en) Reducing agent mixing apparatus having swirl unit produced by casting
JP2018071360A (en) Exhaust purification device
JP5417958B2 (en) Burner equipment

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120118

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140722

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140919

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141027

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5648315

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250