JP2008180099A - Reducer addition valve, and reducer supply device with the same - Google Patents
Reducer addition valve, and reducer supply device with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008180099A JP2008180099A JP2007012407A JP2007012407A JP2008180099A JP 2008180099 A JP2008180099 A JP 2008180099A JP 2007012407 A JP2007012407 A JP 2007012407A JP 2007012407 A JP2007012407 A JP 2007012407A JP 2008180099 A JP2008180099 A JP 2008180099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reducing agent
- valve
- injection
- exhaust gas
- hole
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/46—Valves, e.g. injectors, with concentric valve bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/1813—Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/182—Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
本発明は、主に、排ガスが通る排気管に装着され、この排気管の内部に還元剤を噴射する還元剤添加弁に関する。 The present invention mainly relates to a reducing agent addition valve that is attached to an exhaust pipe through which exhaust gas passes and injects a reducing agent into the exhaust pipe.
従来から、エンジンからの排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を還元して浄化するために、排ガスに還元剤を供給する還元剤添加弁が公知である(例えば、特許文献1参照)。この還元剤は、例えば、尿素水であり、尿素の分解により発生するアンモニア(NH3)が、触媒によりNOxと反応して無害な窒素(N2)や水(H2O)を生成することで、NOxが浄化される。 Conventionally, a reducing agent addition valve that supplies a reducing agent to exhaust gas in order to reduce and purify nitrogen oxides (NO x ) contained in exhaust gas from an engine is known (for example, see Patent Document 1). This reducing agent is, for example, urea water, and ammonia (NH 3 ) generated by decomposition of urea reacts with NO x by a catalyst to generate harmless nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O). Thus, NO x is purified.
この還元剤添加弁には、還元剤を噴射する還元剤添加弁が排気管に、直接、装着されるものがあり、このような還元剤添加弁では、噴孔を含む還元剤添加弁の先端部が排気管の内部に突出する。そして、還元剤は、直接、排ガスが通る排気管に噴射され、排気ガスと混合した後に触媒に導かれる(例えば、特許文献1参照)。 In some of these reducing agent addition valves, a reducing agent addition valve for injecting the reducing agent is directly attached to the exhaust pipe. In such a reducing agent addition valve, the tip of the reducing agent addition valve including the injection hole is provided. The part protrudes inside the exhaust pipe. The reducing agent is directly injected into the exhaust pipe through which the exhaust gas passes, and after being mixed with the exhaust gas, the reducing agent is guided to the catalyst (see, for example, Patent Document 1).
ところで、排ガスの流速はエンジンの運転状態に応じて常に変動しており、噴射された還元剤(還元剤噴霧)の進行方向も排ガス流速とともに変動する。
すなわち、排ガス流速が大きくなると、還元剤噴霧は排ガスにより押し流されやすくなるので、還元剤噴霧の進行方向はより下流側を指向するようになる。このため、還元剤噴霧は、排ガスと充分に混合する前に触媒に到達する虞が高まる。
By the way, the flow rate of the exhaust gas constantly varies according to the operating state of the engine, and the traveling direction of the injected reducing agent (reducing agent spray) also varies with the exhaust gas flow rate.
That is, when the exhaust gas flow rate is increased, the reducing agent spray is easily swept away by the exhaust gas, so that the traveling direction of the reducing agent spray is directed further downstream. For this reason, there is an increased possibility that the reducing agent spray reaches the catalyst before being sufficiently mixed with the exhaust gas.
逆に排ガス流速が小さくなると、還元剤噴霧は排ガスにより押し流されにくくなるので、還元剤噴霧の進行方向はより上流側を指向するようになる。このため、還元剤噴霧は、触媒に到達する前に管壁に到達する虞が高まる。
そして、いずれの場合にも、NOxの浄化反応に有効に費やされる尿素量が低下するため、排ガスの浄化効率が低下してしまう。
In any case, since the amount of urea that is effectively consumed for the NO x purification reaction is reduced, the purification efficiency of the exhaust gas is reduced.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、還元剤添加弁において、排ガス流速が変動しても還元剤噴霧の進行方向の変動を抑制し、排ガスの浄化効率の低下を阻止することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The purpose of the present invention is to suppress fluctuations in the traveling direction of the reducing agent spray in the reducing agent addition valve even if the exhaust gas flow rate fluctuates. The purpose is to prevent a decrease in purification efficiency.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の還元剤添加弁は、排ガスが通る排気管に装着され、排気管の内部に還元剤を噴射するものである。そして、還元剤添加弁は、排気管の内部に突出する先端部に複数の噴孔を有するボディと、ボディに収容され複数の噴孔を開閉する2つの弁体とを備える。そして、排気管の径方向と複数の噴孔の各々の孔軸との間に形成される噴射角を、孔軸が排気管の径方向よりも下流側を指向する場合を正側として定義すると、複数の噴孔の内で一方の弁体により開閉される第1噴孔の噴射角と、他方の弁体により開閉される第2噴孔の噴射角とは、互いに異なる。
[Means of Claim 1]
The reducing agent addition valve according to
これにより、還元剤を噴射する噴孔を第1、第2噴孔から選択することで、還元剤噴霧の進行方向を操作することができる。つまり、第1、第2噴孔の内で噴射角の大きい方の噴孔から噴射すれば、還元剤噴霧の進行方向はより下流側を指向する。逆に、噴射角の小さい方の噴孔から噴射すれば、還元剤噴霧の進行方向はより上流側を指向する。 Thereby, the advancing direction of a reducing agent spray can be operated by selecting the nozzle hole which injects a reducing agent from a 1st, 2nd nozzle hole. That is, if the injection is performed from the injection hole having the larger injection angle among the first and second injection holes, the traveling direction of the reducing agent spray is directed to the downstream side. Conversely, if the injection is made from the injection hole with the smaller injection angle, the traveling direction of the reducing agent spray is directed further upstream.
このため、排ガス流速が大きくなる方に変動し、還元剤噴霧が排ガスにより押し流されやすくなる場合には、噴射角の小さい方の噴孔から噴射することで、還元剤噴霧の進行方向が過剰に下流側を指向するのを修正できる。逆に、排ガス流速が小さくなる方に変動し、還元剤噴霧が排ガスにより押し流されにくくなる場合には、噴射角の大きい方の噴孔から噴射することで、還元剤噴霧の進行方向が過剰に上流側を指向するのを修正できる。
以上により、排ガス流速が変動しても還元剤噴霧の進行方向の変動を抑制し、排ガスの浄化効率の低下を阻止することができる。
For this reason, when the exhaust gas flow velocity fluctuates and the reducing agent spray is easily swept away by the exhaust gas, the traveling direction of the reducing agent spray is excessive by injecting from the injection hole with the smaller injection angle. It can be corrected to direct downstream. On the contrary, when the exhaust gas flow velocity fluctuates and the reducing agent spray becomes difficult to be swept away by the exhaust gas, the traveling direction of the reducing agent spray is excessive by injecting from the injection hole with the larger injection angle. It can be corrected to point upstream.
As described above, even if the exhaust gas flow rate fluctuates, fluctuations in the traveling direction of the reducing agent spray can be suppressed, and reduction in exhaust gas purification efficiency can be prevented.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の還元剤添加弁によれば、2つの弁体は、一方の弁体が筒状に設けられ、他方の弁体が一方の弁体の内周に収容される内外2重構造である。
これにより、還元剤を噴射する噴孔を第1、第2噴孔から選択することが可能な還元剤添加弁を、容易に設けることができる。
[Means of claim 2]
According to the reducing agent addition valve according to claim 2, the two valve bodies include an inner / outer duplex in which one valve body is provided in a cylindrical shape and the other valve body is accommodated on the inner periphery of the one valve body. Structure.
Thereby, the reducing agent addition valve which can select the nozzle hole which injects a reducing agent from a 1st, 2nd nozzle hole can be provided easily.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の還元剤添加弁によれば、一方の弁体は、他方の弁体よりも先に開弁方向に駆動される。そして、第1噴孔の噴射角および第2噴孔の噴射角が両方ともに正の角度であり、第1噴孔の噴射角は、第2噴孔の噴射角よりも大きい。
これにより、排ガス流速が小さい場合に第1噴孔のみを開放し、排ガス流速が大きい場合に第1、第2噴孔の両方または第2噴孔のみを開放することで、還元剤噴霧の進行方向の変動を抑制し、排ガスの浄化効率の低下を阻止することができる。
[Means of claim 3]
According to the reducing agent addition valve of the third aspect, the one valve body is driven in the valve opening direction before the other valve body. The injection angle of the first injection hole and the injection angle of the second injection hole are both positive angles, and the injection angle of the first injection hole is larger than the injection angle of the second injection hole.
Thereby, when the exhaust gas flow rate is small, only the first injection hole is opened, and when the exhaust gas flow rate is large, both the first and second injection holes or only the second injection hole are opened, so that the progress of the reducing agent spray. It is possible to suppress a change in direction and prevent a reduction in exhaust gas purification efficiency.
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載の還元剤添加弁は、請求項3に記載の還元剤添加弁であって、第2噴孔の孔径が第1噴孔の孔径よりも大きい。
これにより、還元剤の噴射量は、第2噴孔のみから噴射される場合の方が第1噴孔のみから噴射される場合よりも多くなる。このため、排ガス流速に応じて還元剤の噴射量を可変することができる。
[Means of claim 4]
The reducing agent addition valve according to claim 4 is the reducing agent addition valve according to claim 3, wherein the diameter of the second injection hole is larger than the diameter of the first injection hole.
As a result, the amount of reducing agent injected is greater when injected only from the second nozzle holes than when injected only from the first nozzle holes. For this reason, the injection amount of the reducing agent can be varied according to the exhaust gas flow rate.
〔請求項5の手段〕
請求項5に記載の還元剤供給装置は、請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の還元剤添加弁と、還元剤添加弁の作動を制御する制御手段とを備える。そして、制御手段は、排ガスの流速に応じて開閉する噴孔数を可変する。
[Means of claim 5]
A reducing agent supply apparatus according to a fifth aspect includes the reducing agent addition valve according to any one of the first to fourth aspects, and a control unit that controls the operation of the reducing agent addition valve. And a control means changes the number of nozzle holes opened and closed according to the flow velocity of exhaust gas.
最良の形態1の還元剤添加弁は、排ガスが通る排気管に装着され、排気管の内部に還元剤を噴射するものである。そして、還元剤添加弁は、排気管の内部に突出する先端部に複数の噴孔を有するボディと、ボディに収容され複数の噴孔を開閉する2つの弁体とを備える。そして、排気管の径方向と複数の噴孔の各々の孔軸との間に形成される噴射角を、孔軸が排気管の径方向よりも下流側を指向する場合を正側として定義すると、複数の噴孔の内で一方の弁体により開閉される第1噴孔の噴射角と、他方の弁体により開閉される第2噴孔の噴射角とは、互いに異なる。
The reducing agent addition valve of the
また、2つの弁体は、一方の弁体が筒状に設けられ、他方の弁体が一方の弁体の内周に収容される内外2重構造である。
また、一方の弁体は、他方の弁体よりも先に開弁方向に駆動される。そして、第1噴孔の噴射角および第2噴孔の噴射角が両方ともに正の角度であり、第1噴孔の噴射角は、第2噴孔の噴射角よりも大きい。
The two valve bodies have an inner / outer dual structure in which one valve body is provided in a cylindrical shape and the other valve body is accommodated in the inner periphery of the one valve body.
Further, one valve body is driven in the valve opening direction before the other valve body. The injection angle of the first injection hole and the injection angle of the second injection hole are both positive angles, and the injection angle of the first injection hole is larger than the injection angle of the second injection hole.
〔実施例1の構成〕
実施例1の還元剤添加弁1の構成を、図1ないし図3を用いて説明する。
還元剤添加弁1は、エンジンからの排ガスに還元剤を噴射して供給するものであり、噴射された還元剤は、排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を還元して浄化する。この還元剤は、例えば、尿素水であり、尿素の分解により発生するアンモニア(NH3)が、触媒によりNOxと反応して無害な窒素(N2)や水(H2O)を生成することで、NOxが浄化される。
[Configuration of Example 1]
The configuration of the reducing
The reducing
なお、還元剤添加弁1は、所定のタンク2から還元剤を吸引して吐出する供給ポンプ3、供給ポンプ3および還元剤添加弁1の作動を制御する電子制御装置(以下、ECU4とする)等とともに還元剤供給装置5を構成する。また、還元剤添加弁1は、排ガスが通る排気管6に装着され、排気管6の内部に還元剤を噴射する。
The reducing
ここで、ECU4は、制御機能および演算機能を発揮するCPU、ROMおよびRAM等の記憶装置、入力装置ならびに出力装置等により構成される周知のマイクロコンピュータであり、エンジンの運転状態に応じて、各種の機器のアクチュエータに指令して機器の駆動制御を行うものである。すなわち、ECU4は、還元剤添加弁1および供給ポンプ3等の作動を制御する制御手段として機能する。
Here, the ECU 4 is a well-known microcomputer composed of a CPU, a ROM, a RAM, and other storage devices, an input device, an output device, and the like that perform a control function and an arithmetic function. The actuator of the device is instructed to control the drive of the device. That is, the ECU 4 functions as a control unit that controls the operation of the reducing
還元剤添加弁1は、2つの弁体9、10により複数の噴孔11、12を開閉して還元剤を噴射するノズル13と、ECU4からの指令に応じて弁体9、10を駆動するための駆動力を発生するアクチュエータ14とを備える。
ここで、アクチュエータ14は、例えば、ソレノイドコイル(図示せず)を有し、このソレノイドコイルへの通電および非通電に応じて、後記する背圧室15に還元剤を流出入させて弁体9、10を駆動する電磁弁である(以下、アクチュエータ14を電磁弁14とする)。
The reducing
Here, the
ノズル13は、排気管6の内部に突出する先端部に複数の噴孔11、12を有するボディ20と、ボディ20に収容され噴孔11、12を開閉する2つの弁体9、10とを具備する(以下、噴孔11を第1噴孔11とし、噴孔12を第2噴孔12とする)。
The
弁体9、10は、一方の弁体9が筒状に設けられ、他方の弁体10が弁体9の内周に収容される内外2重構造をなす。すなわち、弁体9は、ボディ20に設けられた支持部22により軸方向に摺動自在に支持され、弁体10は、外周面が弁体9の内周面に摺接し、弁体9により軸方向に摺動自在に支持されている。
The
また、弁体9、10は、各々の先端に、ボディ20に形成されたシート面23に着座するシート部24、25が設けられている。そして、シート部24、25が、各々、シート面23から離座することで第1、第2噴孔11、12が開放され、シート部24、25が、各々、シート面23に着座することで第1、第2噴孔11、12が閉鎖される。
In addition, the
また、ノズル13は、弁体9、10に対し閉弁方向に液圧を及ぼす還元剤が流出入する背圧室15を後端側に形成し、弁体9、10に対し開弁方向に液圧を及ぼす還元剤が流出入するノズル室28を先端側に形成する。さらに、弁体9、10は、各々、スプリング29、30により閉弁方向に付勢されている。
In addition, the
ここで、背圧室15は、供給ポンプ3に通じる流入流路32およびタンク2へのリターン流路33に通じる流出流路34が接続し、流入流路32および流出流路34を介して還元剤が流出入する。ここで、流出流路34は、流入流路32よりも還元剤の流量が大きくなるように設けられ、電磁弁14により開閉される。
Here, the
この結果、電磁弁14が作動して流出流路34が開放されると、背圧室15からの流出流量が背圧室15への流入流量よりも大きくなり、背圧室15の液圧が低下する(以下、背圧室15の液圧を背圧と呼ぶ)。また、電磁弁14が作動を停止して流出流路34が閉鎖されると、背圧室15からの還元剤の流出が止まり、低下した背圧が上昇する。
As a result, when the
また、ノズル室28は、供給ポンプ3に通じる供給流路36から還元剤が流入する。ノズル室28の還元剤は、シート部24がシート面23に着座しているとき、シート部24の外周側の先端面に液圧を及ぼしている。つまり、弁体9は、ノズル室28の液圧により開弁方向に付勢されている。
Further, the reducing agent flows into the
そして、背圧が低下すると、弁体9において、ノズル室28の液圧による付勢力の方が、スプリング29による付勢力および背圧による付勢力の和よりも強くなる。このため、弁体9が先に開弁方向に駆動されてシート部24がシート面23から離座する。この結果、第1噴孔11が開放され、第1噴孔11を通じて還元剤が噴射される(図3(a)参照)。同時に、シート部25の外周側の先端面にノズル室28の液圧が作用するようになる。つまり、弁体10も、ノズル室28の液圧により開弁方向に付勢されるようになる。
When the back pressure is reduced, in the
そして、背圧の低下とともに弁体9の開弁方向への変位が続き、弁体9の後端が弁体10に設けられたストッパ38に当接すると(図3(b)参照)、弁体10には、自身に作用するノズル室28の液圧とともに弁体9に作用するノズル室28の液圧も作用するようになる。このため、弁体10においても、ノズル室28の液圧による付勢力の方が、スプリング30による付勢力および背圧による付勢力の和よりも強くなり、シート部25がシート面23から離座する。この結果、第2噴孔12も開放され、第1、第2噴孔11、12を通じて還元剤が噴射される(図3(c)参照)。
Then, as the back pressure decreases, the
そして、弁体10の後端がボディ20に設けられたストッパ40に当接するまで(図3(d)参照)、弁体9、10は開弁方向に変位を続ける。
Then, until the rear end of the
ここで、図2に示すように、排気管6の径方向と第1、第2噴孔11、12の各々の孔軸との間に形成される角度を噴射角θ1、θ2として定義し、噴射角θ1、θ2の正負を、孔軸が排気管6の径方向よりも下流側を指向する場合を正側として定義すると、噴射角θ1、θ2は両方とも正の角度であり、噴射角θ1は噴射角θ2よりも大きい。このため、還元剤噴霧の進行方向は、第1噴孔11から噴射する場合の方が第2噴孔12から噴射する場合よりも排ガスの流れ方向に関して下流側を指向する。
Here, as shown in FIG. 2, the angles formed between the radial direction of the
そして、ECU4は、排ガス流速に応じて開閉する噴孔数を可変する。つまり、排ガス流速が小さいときは、第1噴孔11のみから還元剤が噴射されるように電磁弁14の作動期間等が決められ、排ガス流速が大きいときは、第1、第2噴孔11、12の両方から還元剤が噴射されるように電磁弁14の作動期間等が決められる。なお、排ガス流速は、エンジン回転数の検出値やアクセル開度の検出値等を用いて推測することができる。
And ECU4 changes the number of nozzle holes opened and closed according to exhaust gas flow velocity. That is, when the exhaust gas flow rate is small, the operation period of the
〔実施例1の効果〕
実施例1の還元剤添加弁1によれば、噴射角θ1は噴射角θ2よりも大きい。
これにより、還元剤を第1噴孔11のみから噴射したり、第1、第2噴孔11、12の両方から噴射したりすることで、還元剤噴霧の進行方向を操作することができる。つまり、排ガス流速が小さくなる方に変動し、還元剤噴霧が排ガスにより押し流されにくくなる場合には、第1噴孔11のみから噴射することで、還元剤噴霧の進行方向が過剰に上流側を指向するのを修正できる(図2(a)参照)。逆に、排ガス流速が大きくなる方に変動し、還元剤噴霧が排ガスにより押し流されやすくなる場合には、第1、第2噴孔11、12の両方から噴射することで、還元剤噴霧の進行方向が過剰に下流側を指向するのを修正できる(図2(b)参照)。
以上により、排ガス流速が変動しても還元剤噴霧の進行方向の変動を抑制し、排ガスの浄化効率の低下を阻止することができる。
[Effect of Example 1]
According to the reducing
Thereby, the advancing direction of a reducing agent spray can be operated by injecting a reducing agent only from the
As described above, even if the exhaust gas flow rate fluctuates, fluctuations in the traveling direction of the reducing agent spray can be suppressed, and reduction in exhaust gas purification efficiency can be prevented.
また、弁体9、10は、弁体9が筒状に設けられ、弁体10が弁体9の内周に収容される内外2重構造である。
これにより、第1噴孔11のみ、または第1、第2噴孔11、12の両方から還元剤を噴射できる還元剤添加弁1を、容易に設けることができる。
Further, the
Thereby, the reducing
〔変形例〕
実施例1の還元剤添加弁1は、第1噴孔11のみを開閉したり、第1、第2噴孔11、12の両方を開閉したりすることで、排ガス流速に応じた噴射量の還元剤を供給するものであったが、第2噴孔12のみを開閉できるようにしてもよい。
また、実施例1の還元剤添加弁1は、第1噴孔11の孔径と第2噴孔12の孔径との大小が明記されていないが、第2噴孔12の孔径を、第1噴孔11の孔径よりも大きくすることで、第2噴孔12からの噴射量を、第1噴孔11からの噴射量よりも多くすることができる。
[Modification]
The reducing
Further, in the reducing
また、実施例1の還元剤添加弁1の噴射角θ1、θ2は、両方とも正の角度であったが、小さいほうの噴射角θ2を負の角度にしてもよく、両方の噴射角θ1、θ2を負の角度にしてもよい。
また、実施例1の還元剤添加弁1によれば、弁体9、10は、弁体9が筒状に設けられ、弁体10が弁体9の内周に収容される内外2重構造であったが、弁体9、10を互いに接触しない独立構造とすることもできる。
In addition, the injection angles θ1 and θ2 of the reducing
Further, according to the reducing
また、実施例1の電磁弁14は、流出流路34をリターン流路33に対して開閉する2方弁であったが、電磁弁14を、流入流路32および流出流路34とリターン流路33とが連通する開状態と、流入流路32および流出流路34と供給ポンプ3の吐出口とが連通する閉状態とを切り替える3方弁にしてもよい。
The
1 還元剤添加弁
4 ECU(制御手段)
5 還元剤供給装置
6 排気管
9 弁体(一方の弁体)
10 弁体(他方の弁体)
11 第1噴孔
12 第2噴孔
20 ボディ
θ1、θ2 噴射角
1 Reducing agent addition valve 4 ECU (control means)
5 Reducing
10 Valve body (the other valve body)
11
Claims (5)
前記排気管の内部に突出する先端部に複数の噴孔を有するボディと、このボディに収容され前記複数の噴孔を開閉する2つの弁体とを備え、
前記排気管の径方向と前記複数の噴孔の各々の孔軸との間に形成される噴射角を、前記孔軸が前記排気管の径方向よりも下流側を指向する場合を正側として定義すると、
前記複数の噴孔の内で一方の弁体により開閉される第1噴孔の噴射角と、他方の弁体により開閉される第2噴孔の噴射角とは、互いに異なることを特徴とする還元剤添加弁。 In a reducing agent addition valve that is attached to an exhaust pipe through which exhaust gas passes and injects a reducing agent into the exhaust pipe,
A body having a plurality of nozzle holes at a tip projecting into the exhaust pipe, and two valve bodies that are accommodated in the body and open and close the plurality of nozzle holes,
The injection angle formed between the radial direction of the exhaust pipe and the hole axis of each of the plurality of nozzle holes is defined as a positive side when the hole axis is directed downstream from the radial direction of the exhaust pipe. When defined,
The injection angle of the first injection hole opened and closed by one valve body in the plurality of injection holes and the injection angle of the second injection hole opened and closed by the other valve body are different from each other. Reducing agent addition valve.
前記2つの弁体は、前記一方の弁体が筒状に設けられ、前記他方の弁体が前記一方の弁体の内周に収容される内外2重構造であることを特徴とする還元剤添加弁。 The reducing agent addition valve according to claim 1,
The two valve bodies have a double structure in which the one valve body is provided in a cylindrical shape and the other valve body is accommodated in an inner periphery of the one valve body. Additive valve.
前記一方の弁体は、前記他方の弁体よりも先に開弁方向に駆動され、
前記第1噴孔の噴射角および前記第2噴孔の噴射角が両方ともに正の角度であり、
前記第1噴孔の噴射角は、前記第2噴孔の噴射角よりも大きいことを特徴とする還元剤添加弁。 In the reducing agent addition valve according to claim 1 or 2,
The one valve body is driven in the valve opening direction before the other valve body,
The injection angle of the first nozzle hole and the injection angle of the second nozzle hole are both positive angles,
The reducing agent addition valve, wherein an injection angle of the first nozzle hole is larger than an injection angle of the second nozzle hole.
前記第2噴孔の孔径は、前記第1噴孔の孔径よりも大きいことを特徴とする還元剤添加弁。 In the reducing agent addition valve according to claim 3,
The reducing agent addition valve according to claim 1, wherein a hole diameter of the second nozzle hole is larger than a hole diameter of the first nozzle hole.
この還元剤添加弁の作動を制御する制御手段とを備え、
この制御手段は、排ガスの流速に応じて開閉する噴孔数を可変することを特徴とする還元剤供給装置。 Reducing agent addition valve according to any one of claims 1 to 4,
Control means for controlling the operation of the reducing agent addition valve,
This control means varies the number of nozzle holes that are opened and closed in accordance with the flow rate of exhaust gas.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007012407A JP2008180099A (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Reducer addition valve, and reducer supply device with the same |
DE102007055928A DE102007055928A1 (en) | 2007-01-23 | 2007-12-27 | Reducing agent adding valve for use with internal combustion engine, has body including holes that are closed or opened by respective valve bodies, where injecting angle of one of holes is different from injecting angle of other hole |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007012407A JP2008180099A (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Reducer addition valve, and reducer supply device with the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008180099A true JP2008180099A (en) | 2008-08-07 |
Family
ID=39587463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007012407A Withdrawn JP2008180099A (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Reducer addition valve, and reducer supply device with the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008180099A (en) |
DE (1) | DE102007055928A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104265426A (en) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | Exhaust system and automobile |
JP2019148250A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | いすゞ自動車株式会社 | Reductant injection device and method for controlling reductant injector |
CN110520222A (en) * | 2017-03-29 | 2019-11-29 | 康明斯排放处理公司 | NO is used for using variable injecting angle nozzlexThe component and method of reducing agent dispensing |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011010641A1 (en) * | 2011-02-09 | 2012-08-09 | Emitec France S.A.S | Injector for a urea-water solution |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3715985B1 (en) | 2004-10-29 | 2005-11-16 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Liquid reducing agent injection nozzle structure |
-
2007
- 2007-01-23 JP JP2007012407A patent/JP2008180099A/en not_active Withdrawn
- 2007-12-27 DE DE102007055928A patent/DE102007055928A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104265426A (en) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | Exhaust system and automobile |
CN110520222A (en) * | 2017-03-29 | 2019-11-29 | 康明斯排放处理公司 | NO is used for using variable injecting angle nozzlexThe component and method of reducing agent dispensing |
US11047280B2 (en) | 2017-03-29 | 2021-06-29 | Cummins Emission Solutions Inc. | Assembly and methods for NOx reducing reagent dosing with variable spray angle nozzle |
JP2019148250A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | いすゞ自動車株式会社 | Reductant injection device and method for controlling reductant injector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007055928A1 (en) | 2008-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5010662B2 (en) | Exhaust purification device | |
JP6477250B2 (en) | Urea water supply system | |
JP4779959B2 (en) | Exhaust purification device | |
US11143077B2 (en) | System and method for varying reductant delivery pressure to aftertreatment systems | |
US8181448B2 (en) | System for controlling urea injection quantity of vehicle and method thereof | |
JP4799289B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
JP4706631B2 (en) | Exhaust purification device | |
WO2013191134A1 (en) | Urea solution injection nozzle | |
US20070228191A1 (en) | Cooled nozzle assembly for urea/water injection | |
JP2010255608A (en) | Exhaust emission control system for internal combustion engine | |
JP2014005745A (en) | Urea water injection device | |
JP2008180099A (en) | Reducer addition valve, and reducer supply device with the same | |
JP2010031731A (en) | Exhaust emission control system of internal-combustion engine | |
JP6685728B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2008180202A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2010281275A (en) | Denitration equipment for scr, and control device thereof | |
JP2009257234A (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
JP4312807B2 (en) | Exhaust purification device | |
JP2015507125A (en) | How to operate the metering device | |
JP2006200511A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2009185621A (en) | Exhaust emission control system for internal combustion engine | |
JP2021092207A (en) | Reductant injection valve | |
JP2010031746A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2010065588A (en) | Urea water injection system | |
JP6406134B2 (en) | Reducing agent injection system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080709 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090723 |