FR2981401A1 - Structure de joint d'etancheite de soupape d'injection et systeme de post-traitement d'echappement - Google Patents

Structure de joint d'etancheite de soupape d'injection et systeme de post-traitement d'echappement Download PDF

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Abstract

Une structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection comprend une soupape d'injection (6) qui injecte un agent réducteur à base d'ammoniac dans une conduite d'échappement (12) d'un moteur à combustion interne, un mécanisme de refroidissement (24) qui est relié à la conduite d'échappement, comprend un logement (24a) dans lequel la soupape d'injection est logée, et est prévu pour refroidir la soupape d'injection, et un joint d'étanchéité en résine (28) placé entre une surface circonférentielle interne du logement et une surface circonférentielle externe de la soupape d'injection.

Description

L'invention se rapporte à une structure de joint d'étanchéité prévue entre une soupape d'injection destinée à injecter un agent réducteur à base d'ammoniac dans une conduite d'échappement d'un moteur à combustion interne, et un mécanisme de refroidissement qui relie la soupape d'injection à la conduite d'échappement dans une condition refroidie, et se rapporte également à un système de post-traitement d'échappement comprenant la structure de joint d'étanchéité telle que décrite ci-dessus.
Un système de réduction catalytique sélective (SCR) est connu comme dispositif de nettoyage d'oxyde d'azote destiné à réduire des oxydes d'azote (NOx) émis par un moteur à combustion interne (voir par exemple la Publication de demande de brevet japonais No 2010-14083 (JP 2010-14083 A)). Un système de post-traitement d'échappement utilisant le système SCR comprend un catalyseur de nettoyage d'oxyde d'azote. Dans le système SCR, un agent réducteur, tel qu'une solution aqueuse d'urée ou du gaz ammoniac, est injecté dans la conduite d'échappement, de façon à réduire de manière sélective le NOx contenu dans le gaz d'échappement, en azote et en eau, grâce à une action de réduction de l'agent réducteur. Dans le système du document JP 2010-14083 A, une soupape d'injection qui sert de dispositif d'injection est fixée sur la conduite d'échappement du moteur à combustion interne, et une partie d'extrémité distale de la soupape d'injection est insérée dans un espace intérieur de la conduite d'échappement. Cependant, il est nécessaire de relier la soupape d'injection à la conduite d'échappement par l'intermédiaire d'un mécanisme de refroidissement, afin d'empêcher la soupape d'injection d'être affectée par la chaleur transférée à partir de la conduite d'échappement.
Dans ce cas, un espace de stockage de soupape d'injection est formé dans le mécanisme de refroidissement, et la soupape d'injection est placée dans l'espace de stockage. Dans l'agencement dans lequel la soupape d'injection est fixée sur la conduite d'échappement, un joint torique est généralement placé sur des surfaces de siège lisses sous la forme d'une surface circonférentielle interne de l'espace de stockage de soupape d'injection et d'une surface circonférentielle externe de la soupape d'injection, de façon à empêcher du gaz d'échappement de fuir entre la surface circonférentielle interne de l'espace de stockage de soupape d'injection et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection, ou empêcher de l'eau d'entrer de l'extérieur.
Dans certains cas, cependant, les surfaces de siège formées de manière appropriée pour la mise en place du joint torique peuvent ne pas être prévues du fait de limitations de la forme de la surface circonférentielle interne de l'espace de stockage et de la forme de la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection. Si le joint torique est placé sur les surfaces de siège qui ne sont pas formées de manière appropriée, le joint torique peut tomber sur le côté de plus faible diamètre, ou bien une ou des parties de coin de la ou des surfaces de siège peut mordre dans le joint torique et endommager le joint torique, ce qui risque d'affecter la longévité du joint d'étanchéité. L'invention propose une structure de joint d'étanchéité qui assure l'étanchéité d'un espace entre une surface circonférentielle interne d'un espace de stockage de soupape d'injection et une surface circonférentielle externe d'une soupape d'injection, qui sont limitées en forme, en assurant une longévité élevée.
Une structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon un premier aspect de l'invention comprend : une soupape d'injection qui injecte un agent réducteur à base d'ammoniac dans une conduite d'échappement d'un moteur à combustion interne, un mécanisme de refroidissement qui est relié à la conduite d'échappement, comprend un logement dans lequel la soupape d'injection est logée, et est prévu pour refroidir la soupape d'injection, et un joint d'étanchéité en résine placé entre une surface circonférentielle interne du logement et une surface circonférentielle externe de la soupape d'injection. L'utilisation du joint d'étanchéité en résine rend inutile le fait de former spécialement la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection avec les formes des surfaces de siège appropriées pour l'étanchéité. Le joint d'étanchéité en résine lui-même est formé avec une forme correspondant à la forme de l'espace entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection, de telle sorte que la surface circonférentielle interne et la surface circonférentielle externe peuvent être utilisées comme surfaces de siège qui permettent une étanchéité suffisante même si les formes de ces surfaces sont limitées. L'espace ou le jeu entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection procure un canal à travers lequel passe la chaleur de la conduite 30 d'échappement, et la chaleur transférée à partir de la conduite d'échappement augmente la température du joint d'étanchéité en résine à un point tel que le joint d'étanchéité n'est pas affecté par la chaleur. Le joint d'étanchéité en résine, qui est davantage susceptible de se dilater et devient plus flexible du fait de l'augmentation de sa température, remplit l'espace, et adhère fermement sur les surfaces circonférentielles interne et externe, en obtenant ainsi un effet d'étanchéité plus fiable.
Avec l'agencement ci-dessus, l'espace entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection qui sont limitées en forme peut être rendu étanche avec une longévité élevée. Dans la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon le premier aspect de l'invention, l'agent réducteur à base d'ammoniac peut être une solution aqueuse d'urée. Comme exemple d'agent réducteur à base d'ammoniac, on utilise une solution aqueuse d'urée qui génère de l'ammoniac par hydrolyse de l'urée lorsqu'elle est chauffée dans la conduite d'échappement. Dans la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon le premier aspect de l'invention, l'agent réducteur à base d'ammoniac peut être du gaz ammoniac.
Le gaz ammoniac peut être utilisé comme agent réducteur à base d'ammoniac. Dans la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon le premier aspect de l'invention, le mécanisme de refroidissement peut être prévu pour refroidir la soupape d'injection par air.
Un mécanisme de refroidissement par air peut être utilisé comme mécanisme de refroidissement. La construction du mécanisme de refroidissement qui refroidit la soupape d'injection par air est simple. La construction simple permet l'utilisation du joint d'étanchéité en résine dans un emplacement où un joint torique ne peut pas être utilisé, et le joint d'étanchéité en résine réalise un effet d'étanchéité fiable. Ainsi, l'espace entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection, qui sont limitées en forme, peut être rendu étanche, en assurant une longévité élevée. La structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon le premier aspect de l'invention peut 5 comprendre en outre un joint d'étanchéité en graphite expansé. Le joint d'étanchéité en graphite expansé peut être placé entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection, de telle sorte que le joint 10 d'étanchéité en graphite expansé est situé plus près de la conduite d'échappement que le joint d'étanchéité en résine, et le joint d'étanchéité en graphite expansé peut être en contact avec le joint d'étanchéité en résine. Avec le joint d'étanchéité en graphite expansé 15 placé entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection de telle sorte que le joint d'étanchéité en graphite expansé est situé plus près de la conduite d'échappement que le joint d'étanchéité en résine, 20 le joint d'étanchéité en résine est empêché de recevoir directement la chaleur du gaz d'échappement. Par ailleurs, la chaleur reçue par la partie d'extrémité distale de la soupape d'injection de la part du gaz d'échappement est libérée rapidement vers le mécanisme de refroidissement par 25 l'intermédiaire du joint en graphite expansé, de telle sorte que la soupape d'injection n'est pas affectée par la chaleur. Le joint d'étanchéité en résine est en contact avec le joint d'étanchéité en graphite expansé. Avec la 30 chaleur transférée à partir du joint d'étanchéité en graphite expansé qui est en contact avec le joint d'étanchéité en résine, la température du joint d'étanchéité en résine peut être rapidement augmentée à un point tel que le joint d'étanchéité en résine n'est pas affecté par augmentée, le devient plus d'étanchéité la chaleur. Avec la température ainsi joint d'étanchéité en résine se dilate et flexible. Il en résulte que le joint en résine remplit l'espace, et adhère les surfaces circonférentielles interne et d'obtenir ainsi un effet d'étanchéité plus fermement sur externe, afin fiable. Avec l'agencement ci-dessus, l'espace entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection, qui sont limitées en forme, peut être rendu étanche avec une longévité élevée. Dans la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon le premier aspect de l'invention, un espace de dilatation thermique pour le joint d'étanchéité en résine peut être prévu entre la surface circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection. Du fait de la présence de l'espace de dilatation thermique, le joint d'étanchéité en résine ne subit pas de déformation excessive quand il est thermiquement dilaté. Ainsi, la longévité de la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection peut être maintenue. Un système de post-traitement d'échappement selon un deuxième aspect de l'invention comprend la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon le premier aspect de l'invention, et un catalyseur de nettoyage d'oxyde d'azote qui est placé dans la conduite d'échappement en aval de la soupape d'injection. L'agent réducteur à base d'ammoniac peut être choisi parmi ceux qui sont injectés dans ou ajoutés au gaz d'échappement de façon à provoquer des actions de réduction dans le catalyseur de nettoyage d'oxyde d'azote.
Les caractéristiques, les avantages, et l'importance technique et industrielle des formes de réalisation d'exemple de l'invention vont être décrits ci-dessous en se référant aux dessins annexés, dans lesquels des références identiques désignent des éléments identiques, et dans lesquels : La figure 1 est une vue montrant schématiquement la configuration d'un système de post-traitement d'échappement selon une première forme de réalisation de l'invention ; La figure 2 est une vue en coupe d'une structure dans laquelle une soupape d'injection d'urée aqueuse est fixée dans une conduite d'échappement, selon la première forme de réalisation de l'invention ; et La figure 3 est une vue en coupe d'une structure dans laquelle une soupape d'injection d'urée aqueuse est fixée dans une conduite d'échappement, selon une deuxième forme de réalisation de l'invention. [Première forme de réalisation] <Configuration de la première forme de réalisation> La figure 1 montre schématiquement la configuration d'un système de post-traitement d'échappement 2 auquel l'invention telle que décrite ci-dessus est appliquée. Le système de post-traitement d'échappement 2 est configuré comme un système SCR à base d'urée qui nettoie le NOx contenu dans le gaz d'échappement, en utilisant un catalyseur. Le système de post-traitement d'échappement 2 30 comprend un catalyseur SCR 4, une soupape d'injection d'urée aqueuse 6, un réservoir d'urée aqueuse 8, et une pompe d'alimentation sous pression 10. Le catalyseur SCR 4 est un catalyseur du type à réduction sélective qui est relié à une conduite d'échappement 12 d'un moteur à combustion interne installé sur un véhicule, destiné à nettoyer du NOx contenu dans du gaz d'échappement grâce à des réactions de réduction. La soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est fixée sur une partie de la conduite d'échappement 12 en amont du catalyseur SCR 4, par l'intermédiaire d'un mécanisme de refroidissement par air 24 qui sera décrit plus tard. En fonctionnement, l'urée aqueuse (correspondant à une solution aqueuse d'urée) stockée dans le réservoir d'urée aqueuse 8 est délivrée sous pression par la pompe d'alimentation sous pression 10 à la soupape d'injection d'urée aqueuse 6, en passant par un filtre 14. Ensuite, l'urée aqueuse est injectée par la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 dans l'espace intérieur de la conduite d'échappement 12. L'urée aqueuse est un agent réducteur à base d'ammoniac qui génère de l'ammoniac quand elle est chauffée dans le gaz d'échappement de telle sorte que l'urée subit une hydrolyse. Dans le catalyseur SCR 4, l'ammoniac ainsi généré à partir de l'urée aqueuse réduit le NOx en azote et en eau, afin de nettoyer ainsi le gaz d'échappement. Une soupape de commande de pression 16 commande la pression sous laquelle l'urée aqueuse est délivrée par la pompe d'alimentation sous pression 10, et l'urée aqueuse en excès est renvoyée vers le réservoir d'urée aqueuse 8 à partir de la soupape de commande de pression 16. Une unité de commande électronique (ECU) 18 commande la quantité d'urée aqueuse injectée par la soupape d'injection d'urée aqueuse 6, et commande l'entraînement de la pompe d'alimentation sous pression 10. Afin de réaliser ces commandes, l'unité de commande électronique 18 détecte différentes données, telles qu'une pression d'alimentation en urée aqueuse reçue d'un capteur de pression 20 prévu dans un canal d'alimentation en urée aqueuse à travers lequel l'urée aqueuse est délivrée à la soupape d'injection d'urée aqueuse 6. La figure 2 montre une section transversale d'une structure dans laquelle la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est fixée sur la conduite d'échappement 12. La soupape d'injection d'urée aqueuse 6 n'est pas reliée directement à la conduite d'échappement 12, mais est reliée à la conduite d'échappement 12 par l'intermédiaire du mécanisme de refroidissement par air 24.
Le mécanisme de refroidissement par air 24 est fabriqué en métal, par exemple en alliage d'aluminium. Le mécanisme de refroidissement par air 24 a un logement 24a ayant une forme globalement cylindrique, et des ailettes de refroidissement en forme de disque 24b formées d'un seul tenant sur ou reliées à une partie périphérique externe du logement 24a. Le logement 24a a un espace de stockage de soupape d'injection 24c formé dedans, et une partie de buse 6a de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est stockée dans une partie centrale du logement 24a. La soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est insérée à travers une entrée 24d du mécanisme de refroidissement par air 24. Une partie étagée 6b située au niveau d'une partie proximale de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 bute sur une butée de forme annulaire 24e placée dans l'entrée 24d, de telle sorte que la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est positionnée dans la direction axiale. Un joint d'étanchéité cylindrique 26 fabriqué en graphite expansé et un joint d'étanchéité de forme annulaire 28 fabriqué en résine sont placés entre une surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et une surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6. Le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 est situé plus près de la conduite d'échappement 12 que le joint d'étanchéité en résine 28. Avec cet agencement, la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est positionnée sur l'axe central du logement 24a sans entrer directement en contact avec la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a. Le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 est formé en mettant en forme le graphite expansé selon une forme cylindrique. Le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 n'est pas nécessairement formé seulement en graphite expansé, mais peut également être formé dans des matériaux composites, comprenant du graphite expansé et une feuille métallique ou un filet en métal, par exemple. Le joint d'étanchéité en résine 28 est formé en mettant en forme de la résine sous la forme d'une bague, en fonction de la forme d'un espace entre la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 et la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a. Le joint d'étanchéité en résine 28 est disposé sur un côté du joint d'étanchéité en graphite expansé 26 à l'opposé de la conduite d'échappement 12, et est ainsi espacé de l'espace interne 12a de la conduite d'échappement 12 à travers laquelle s'écoule le gaz d'échappement. Le joint d'étanchéité en résine 28 est en contact avec le joint d'étanchéité en graphite expansé 26. <Fonctionnement de la première forme de réalisation> Le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 est situé plus près de la conduite d'échappement 12 que le joint d'étanchéité en résine 28. Par conséquent, de la 30 chaleur reçue par une partie d'extrémité distale de la partie de buse 6a en provenance du gaz d'échappement est immédiatement transmise au logement 24a par l'intermédiaire du joint d'étanchéité en graphite expansé 26, comme cela est indiqué par les flèches en pointillés dans la figure 2.
Ensuite, la chaleur est dissipée par les ailettes de refroidissement 24b vers l'air extérieur. C'est-à-dire que la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est refroidie par air par le mécanisme de refroidissement par air 24. Par conséquent, la température de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 dans son ensemble n'est pas augmentée jusqu'à un niveau élevé. Avant que la chaleur ne soit transférée depuis la partie de buse 6a, le joint d'étanchéité en graphite expansé 26, ou le logement 24a jusqu'au joint d'étanchéité en résine 28, la majeure partie de la chaleur est dissipée par les ailettes de refroidissement 24b du fait de l'écoulement de la chaleur comme cela est indiqué par les flèches en pointillés dans la figure 2. Par conséquent, le joint d'étanchéité en résine 28 n'est pas chauffé à une température excessivement élevée à laquelle le joint d'étanchéité 28 pourrait se détériorer. Bien que le joint d'étanchéité en résine 28 ne soit pas chauffé à une température excessivement élevée, le joint d'étanchéité 28 est en contact avec une partie d'extrémité extérieure du joint d'étanchéité en graphite expansé 26. Ainsi, de la chaleur transférée depuis la partie de buse 6a ou le gaz d'échappement jusqu'au joint d'étanchéité en graphite expansé 26 est rapidement transmise par le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 dans la direction axiale, et atteint le joint d'étanchéité en résine 28. Avec la chaleur ainsi reçue par le joint d'étanchéité en résine 28, la température du joint d'étanchéité en résine 28 augmente en un temps court.
Par conséquent, quand le moteur à combustion interne commence à fonctionner, le joint d'étanchéité en résine 28 subit rapidement une dilatation thermique, et sa flexibilité augmente. Il en résulte que le joint d'étanchéité en résine 28 remplit rapidement l'espace entre la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6, et adhère fermement à la surface circonférentielle interne 24f et la surface circonférentielle externe 6c. Par conséquent, même lorsque l'adhésion du joint d'étanchéité en résine 28 sur la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 est réduite du fait d'une 28 à des du joint adhérer aux déformation températures d'étanchéité de fluage du joint d'étanchéité ordinaires, les capacités 28 à remplir l'espace et à surfaces sont améliorées en peu de temps, du fait d'un échauffement rapide lors du démarrage du moteur à combustion interne, et le joint d'étanchéité en résine 28 est capable de fonctionner d'une manière satisfaisante comme un joint d'étanchéité. Un espace vide 24g est présent sur un côté du joint d'étanchéité en résine 28 à l'opposé du côté où le joint d'étanchéité en résine 28 est en contact avec le joint d'étanchéité en graphite expansé 26, lorsqu'il est vu dans la direction axiale. L'espace vide 24g sert d'espace de dilatation thermique, qui reçoit un volume en excès du joint d'étanchéité en résine 28 quand il est thermiquement dilaté d'un degré plus grand que nécessaire. <Effets de la première forme de réalisation> (1) Dans la première forme de réalisation, le joint d'étanchéité en résine 28 est utilisé, à la place d'un joint torique, comme structure de joint d'étanchéité destinée à empêcher une fuite du gaz d'échappement et une entrée d'eau. L'utilisation du joint d'étanchéité en résine 28, plutôt que le joint torique, est avantageuse puisqu'il peut être formé dans une forme correspondant aux formes de la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et de la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6. Ainsi, même si la forme de la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et la forme de la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 sont limitées, les surfaces ayant les formes limitées peuvent être utilisées telles qu'elles sont comme surfaces de siège qui peuvent être rendues suffisamment étanche comme cela est représenté dans la figure 2. Avec l'agencement ci-dessus, l'espace entre la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6, qui sont limitées en forme, peuvent être rendues étanches, en assurant la longévité. (2) Le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 est placé entre la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 de telle sorte que le joint d'étanchéité en graphite expansé 26 est situé plus près de la conduite d'échappement 12 que le joint d'étanchéité en résine 28. Ainsi, le joint d'étanchéité en résine 28 est empêché de recevoir directement la chaleur du gaz d'échappement à haute température. Par ailleurs, la chaleur reçue par une partie d'extrémité distale de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 du gaz d'échappement peut être rapidement libérée vers le mécanisme de refroidissement par air 24 par l'intermédiaire du joint d'étanchéité en graphite expansé 26, de telle sorte que la soupape d'injection d'urée aqueuse 6 n'est pas affectée par la chaleur. (3) Le joint d'étanchéité en résine 28 est en contact avec le joint d'étanchéité en graphite expansé 26.
Par conséquent, la température du joint d'étanchéité en résine 28 peut être rapidement augmentée à un point tel que le joint d'étanchéité en résine 28 n'est pas affecté par la chaleur transférée à partir du joint d'étanchéité en graphite expansé 26. Du fait de l'augmentation de la température, le joint d'étanchéité en résine est davantage susceptible de se dilater, et sa flexibilité augmente. Il en résulte que le joint d'étanchéité en résine 28 remplit l'espace entre la surface circonférentielle interne 24f du logement 24a et la surface circonférentielle externe 6c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 6, et adhère fortement sur ces surfaces 24f, 6c. Ainsi, le joint d'étanchéité en résine 28 réalise un effet d'étanchéité fiable. (4) L'espace vide 24g est prévu sur un côté du joint d'étanchéité en résine 28 à l'opposé du joint d'étanchéité en graphite expansé 26. Du fait de la présence de l'espace vide 24g, qui sert d'espace de dilatation thermique, le joint d'étanchéité en résine 28 ne subit pas de déformation excessive quand il est thermiquement dilaté. Ainsi, la longévité de la structure de joint d'étanchéité procurée par le joint d'étanchéité en résine 28 peut être maintenue. [Deuxième forme de réalisation] < Configuration de deuxième forme de réalisation > Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, un logement 124a d'un mécanisme de refroidissement par air 124 a une surface circonférentielle interne 124f, et une surface circonférentielle interne 124i qui a un diamètre plus grand que la surface circonférentielle interne 124f et est disposée de façon adjacente à une entrée 124d du logement 124a, comme cela est représenté dans la figure 3.
Un joint d'étanchéité en résine 128 est placé dans un espace entre la surface circonférentielle interne 124i du logement 124a et une surface circonférentielle externe 106c d'une soupape d'injection d'urée aqueuse 106, de telle sorte que le joint d'étanchéité en résine 128 est formé en fonction des formes de la surface circonférentielle interne 124i et de la surface circonférentielle externe 106c. Une partie étagée 124j est présente entre les deux surfaces circonférentielles internes 124f, 124i ; le joint d'étanchéité en résine 128 est par conséquent supporté par la partie étagée 124j sans entrer en contact avec un joint d'étanchéité en graphite expansé 126. Avec cet agencement, un espace 124k est présent entre le joint d'étanchéité en résine 128 et le joint d'étanchéité en graphite expansé 126. Les parties restantes du mécanisme de refroidissement par air 124, de la soupape d'injection d'urée aqueuse 106 et d'une conduite d'échappement 112 sont construites de façon à être identiques à celles de la première forme de réalisation. <Fonctionnement de la deuxième forme de réalisation> Le joint d'étanchéité en graphite expansé 126 est prévu pour refroidir la soupape d'injection d'urée aqueuse 106 de la même manière que dans la première forme de réalisation telle que décrite ci-dessus. Dans la deuxième forme de réalisation dans laquelle le joint d'étanchéité en résine 128 n'est pas en contact avec le joint d'étanchéité en graphite expansé 126, la chaleur n'est pas directement transférée du joint d'étanchéité en graphite expansé 126 au joint d'étanchéité en résine 128. Avec cet agencement, dans le cas où le mécanisme de refroidissement par air 124 est situé à une position où la température du joint d'étanchéité en graphite expansé 126 est particulièrement augmentée, l'espace 124k empêche la température du joint d'étanchéité en résine 128 d'augmenter jusqu'à un niveau plus élevé que nécessaire. <Effets de la deuxième forme de réalisation> (1) La deuxième forme de réalisation procure sensiblement les mêmes effets que ceux procurés par la première forme de réalisation, excepté l'effet (3) de la première forme de réalisation telle que décrite ci-dessus. Ainsi, l'espace entre la surface circonférentielle interne 124i du logement 124a et la surface circonférentielle externe 106c de la soupape d'injection d'urée aqueuse 106, qui sont limitées en forme, peut être rendu étanche, tout en assurant la longévité. (2) En ajustant la hauteur (ou la position axiale) du joint d'étanchéité en résine 128, la longueur (ou la dimension axiale) de l'espace 124k entre le joint d'étanchéité en résine 128 et le joint d'étanchéité en graphite expansé 126 peut être ajustée. Ceci permet d'ajuster la température du joint d'étanchéité en résine 128 en fonction de la résistance à la chaleur du joint d'étanchéité en résine 128. Par conséquent, lors du fonctionnement du moteur à combustion interne, la température du joint d'étanchéité en résine 128 peut être augmentée dans des conditions appropriées pour la résistance à la chaleur, les caractéristiques de dilatation thermique, et la flexibilité du joint d'étanchéité en résine 128. [Autres formes de réalisation] Bien que l'agent réducteur à base d'ammoniac injecté par la soupape d'injection d'urée aqueuse 6, 106 soit de l'urée aqueuse qui génère de l'ammoniac par hydrolyse dans chacune des formes de réalisation illustrées, du gaz ammoniac peut être utilisé comme autre agent réducteur à base d'ammoniac.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection caractérisée en ce qu'elle comprend : une soupape d'injection (6; 106) qui injecte un 5 agent réducteur à base d'ammoniac dans une conduite d'échappement (12; 112) d'un moteur à combustion interne ; un mécanisme de refroidissement (24 ; 124) qui est relié à la conduite d'échappement, et comprend un logement (24a ; 124a) dans lequel la soupape d'injection 10 est logée, le mécanisme de refroidissement étant prévu pour refroidir la soupape d'injection ; et un joint d'étanchéité en résine (28; 128) placé entre une surface circonférentielle interne du logement et une surface circonférentielle externe de la soupape 15 d'injection.
  2. 2. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent réducteur à base d'ammoniac est une solution 20 aqueuse d'urée.
  3. 3. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent réducteur à base d'ammoniac est du gaz 25 ammoniac.
  4. 4. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le mécanisme de refroidissement(24; 124) est prévu pour refroidir la soupape d'injection (6; 106) par air.
  5. 5. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un joint d'étanchéité en graphite expansé (26) qui est placé entre la surface circonférentielle interne du logement (24a) et la surface circonférentielle externe de la soupape 10 d'injection (6), de telle sorte que le joint d'étanchéité en graphite expansé est situé plus près de la conduite d'échappement (12) que le joint d'étanchéité en résine (28), et le joint d'étanchéité en graphite expansé (26) est en contact avec le joint d'étanchéité en résine (28). 15
  6. 6. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un espace de dilatation thermique (24g) pour le joint d'étanchéité en résine (28) est prévu entre la surface 20 circonférentielle interne du logement et la surface circonférentielle externe de la soupape d'injection.
  7. 7. Structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon la revendication 6, caractérisée en ce 25 que l'espace de dilatation thermique (24g) est prévu sur un côté du joint d'étanchéité en résine (28) à l'opposé du joint d'étanchéité en graphite expansé (26).
  8. 8. Système de post-traitement d'échappement 30 caractérisé en ce qu'il comporte : la structure de joint d'étanchéité de soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ; etun catalyseur de nettoyage d'oxyde d'azote (4) qui est placé dans la conduite d'échappement en aval de la soupape d'injection, et amène l'agent réducteur à base d'ammoniac à réduire les oxydes d'azote.5
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