JP2020204310A - Holding structure for addition valve - Google Patents

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Tetsushi Nagira
徹志 柳樂
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Abstract

To provide a holding structure for an addition valve capable of preventing accumulation of deposit at a spray passage outlet.SOLUTION: A holding structure for an addition valve includes: an addition valve 20 adding an additive to exhaust gas of an internal combustion engine; a holder 10 holding the addition valve 20; an exhaust manifold 30; and a gasket 40 sandwiched between the holder 10 and the exhaust manifold 30. An exhaust passage 31 is provided in the exhaust manifold 30. A spray passage 11 extending from a tip 21 of the addition valve 20 to the exhaust passage 31 is provided in the holder 10. The additive is sprayed from the tip 21 of the addition valve 20 into the spray passage 31. A hole 40h allowing the spray to reach the exhaust passage 31 is provided to continue to an outlet 13 of the spray passage 11. A coating 41 is provided on the surface of the gasket 40 around the hole 40h to expose to the spray supplied from the spray passage 11, as a layer for preventing deposit.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は,添加弁の保持構造に関するものである。 The present invention relates to a holding structure of an add-on valve.

ディーゼルエンジンの排気ガス中のPM(particulate matter)を除去するフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)内の詰まりを解消する目的で、DPFより上流側に添加弁を設け、そこから噴射する軽油等の添加剤によってDPF内の温度を上昇させてPMを燃焼除去(再生)させる機構がある。 For the purpose of eliminating clogging in the filter (DPF: Diesel Particulate Filter) that removes PM (particulate matter) in the exhaust gas of a diesel engine, an addition valve is provided on the upstream side of the DPF, and light oil etc. injected from there is added. There is a mechanism that raises the temperature in the DPF by the agent to burn and remove (regenerate) PM.

この添加弁はPMの含まれた高温の排気ガス中に添加剤を噴射する。その結果、いわゆるデポジット生成の3要素(HC(Hydrocarbon)、すす、温度)が揃う事によって、添加弁の先端(噴霧孔)またはその周辺部分にデポジットが堆積してしまい、最終的にはそのデポジットによって添加弁先端付近が覆われてしまい、噴射が不可能になってしまう不具合がある。 This additive valve injects the additive into the high temperature exhaust gas containing PM. As a result, when the three elements of so-called deposit generation (HC (Hydrocarbon), soot, and temperature) are aligned, a deposit is deposited at the tip (spray hole) of the addition valve or its peripheral part, and finally the deposit is deposited. There is a problem that the vicinity of the tip of the add-on valve is covered by this, making injection impossible.

これを防止する目的の技術として、例えば特開2011−106430号公報(特許文献1)では、添加弁先端と排気通路をつなぐ噴霧通路の形状を広角の扇形状としている。これにより、噴霧燃料の拡散範囲と噴霧通路との干渉を防止している。噴霧通路壁面へのHCの供給を無くすことでデポジットを防止している。 As a technique for preventing this, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-106430 (Patent Document 1), the shape of the spray passage connecting the tip of the addition valve and the exhaust passage is a wide-angle fan shape. This prevents interference between the diffusion range of the spray fuel and the spray passage. Deposits are prevented by eliminating the supply of HC to the wall surface of the spray passage.

上記構造によって理論的には噴霧と噴霧通路の干渉は防止されるが、実際のエンジン運転環境では排気の速度変化または排気脈動などの複雑な流れによって、噴霧は狭角の扇形状だけにとどまらずに拡散してしまう。このため噴霧通路にも噴霧の一部が到達し、排気ガスと混じることによって噴霧通路の壁面にデポジットが発生し、堆積するという問題があった。噴霧通路壁面にデポジットが堆積すると噴霧がデポジット表層部に干渉することでデポジットは成長する。運よくデポジットが剥離することもあるが最終的には添加弁先端をデポジットが覆い、噴射する添加剤量が少なくなるか、あるいは最悪は完全に噴射が不可能になる。 The above structure theoretically prevents the spray from interfering with the spray passage, but in the actual engine operating environment, the spray is not limited to a narrow-angle fan shape due to complicated flow such as exhaust speed change or exhaust pulsation. Will spread to. For this reason, there is a problem that a part of the spray reaches the spray passage and mixes with the exhaust gas to generate a deposit on the wall surface of the spray passage and accumulate it. When a deposit is deposited on the wall surface of the spray passage, the spray interferes with the surface layer of the deposit, and the deposit grows. Fortunately, the deposit may peel off, but eventually the tip of the additive valve is covered with the deposit, and the amount of additive to be injected is reduced, or in the worst case, injection is completely impossible.

添加弁からの噴射が不足するか、もしくは不可能になると、DPFの再生が不十分となるおそれがある。 If the injection from the addition valve is insufficient or impossible, the regeneration of the DPF may be insufficient.

特開2011−106430号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-106430

図6は、従来の添加弁の保持構造を示す断面図である。図6で示すように、添加弁の保持構造1では、排気マニホールド上に固定されたホルダ10に添加弁20が保持されている。添加弁20の先端21は噴霧通路11に露出している。噴霧通路11の周りに水ジャケット12が配置されている。水ジャケット12に冷却水が流されて噴霧通路11および添加弁20の先端21が冷却される。噴霧通路11は排気通路31に接続されている。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a holding structure of a conventional addition valve. As shown in FIG. 6, in the addition valve holding structure 1, the addition valve 20 is held by the holder 10 fixed on the exhaust manifold. The tip 21 of the addition valve 20 is exposed in the spray passage 11. A water jacket 12 is arranged around the spray passage 11. Cooling water is flowed through the water jacket 12 to cool the spray passage 11 and the tip 21 of the addition valve 20. The spray passage 11 is connected to the exhaust passage 31.

この構造では、先端21と排気通路31の間に直径が6mm程度の細径の噴霧通路11が設けられている。この場合、細径の噴霧通路11と噴霧(拡散範囲)は干渉することになるが、それでも細径の噴霧通路11によって先端21と排気ガスの距離を離すことができる。その結果、先端21へPMが到達することを防くことが可能になる。さらに水ジャケット12で先端21と噴霧通路11を冷却することでこれらの温度低減も可能になる。この為、デポジットの3要素で考えた場合、PMの減少と温度の低減が可能になることから、先端21および噴霧通路11の途中まではデポジット生成を防止することが可能になる。 In this structure, a small-diameter spray passage 11 having a diameter of about 6 mm is provided between the tip 21 and the exhaust passage 31. In this case, the small-diameter spray passage 11 and the spray (diffusion range) interfere with each other, but the small-diameter spray passage 11 can still separate the tip 21 from the exhaust gas. As a result, it is possible to prevent PM from reaching the tip 21. Further, by cooling the tip 21 and the spray passage 11 with the water jacket 12, these temperatures can be reduced. Therefore, when considering the three elements of the deposit, it is possible to reduce the PM and the temperature, so that it is possible to prevent the deposit from being generated up to the tip 21 and the middle of the spray passage 11.

しかしながら、噴霧通路11の出口13(排気通路31と噴霧通路11の交差部)はPMが到達し、HCが存在し、さらに温度も高い為、この部分にはデポジットが堆積してしまうという問題点があった。 However, since PM reaches the outlet 13 of the spray passage 11 (the intersection of the exhaust passage 31 and the spray passage 11), HC exists, and the temperature is high, there is a problem that a deposit is accumulated in this portion. was there.

そこで、この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、噴霧通路出口においてデポジットの堆積を防止することが可能な添加弁の保持構造を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a holding structure for an add-on valve capable of preventing deposit accumulation at the outlet of a spray passage.

この発明に従った添加弁の保持構造は、内燃機関の排気ガスに添加剤を添加する添加弁と、添加弁を保持するホルダと、ホルダが取り付けられる排気マニホールドと、ホルダと排気マニホールドとに挟まれたガスケットとを備える。排気マニホールドには排気ガスが流れる排気通路が設けられている。添加弁の先端から排気通路まで延びる噴霧通路がホルダに設けられており添加弁の先端から噴霧通路内に添加剤が噴霧される。噴霧通路からの添加剤の噴霧が排気通路に到達することを可能にする孔が噴霧通路の出口に連なるようにガスケットに設けられており、孔の周辺において噴霧通路から供給される噴霧に露出するようにガスケット表面にデポジットを防止する層が設けられている。 The holding structure of the addition valve according to the present invention is sandwiched between an addition valve that adds an additive to the exhaust gas of an internal combustion engine, a holder that holds the addition valve, an exhaust manifold to which the holder is attached, and a holder and an exhaust manifold. Provided with a gasket. The exhaust manifold is provided with an exhaust passage through which exhaust gas flows. A spray passage extending from the tip of the addition valve to the exhaust passage is provided in the holder, and the additive is sprayed into the spray passage from the tip of the addition valve. The gasket is provided with a hole that allows the spray of the additive from the spray passage to reach the exhaust passage so as to be connected to the outlet of the spray passage, and is exposed to the spray supplied from the spray passage around the hole. As described above, a layer for preventing deposit is provided on the surface of the gasket.

このように構成された添加弁の保持構造では、孔の周辺において噴霧通路から供給される噴霧に露出するようにガスケット表面にデポジットを防止する層が設けられているため、孔の周辺においてデポジットの堆積を防止できる。さらに、デポジットの堆積を防止する層はガスケット表面に設けられるため、デポジットを防止する層は従来から存在するガスケットによって保持される。その結果、デポジットを防止する層を保持するための新たな構成を追加することなく、簡便な構成でデポジットを防止する層を保持することができる。 In the holding structure of the add-on valve configured in this way, a layer for preventing deposits is provided on the gasket surface so as to be exposed to the spray supplied from the spray passage around the holes, so that the deposits can be deposited around the holes. Accumulation can be prevented. Further, since the layer for preventing the accumulation of deposits is provided on the surface of the gasket, the layer for preventing deposits is held by the existing gasket. As a result, it is possible to hold the layer that prevents deposits with a simple configuration without adding a new structure for holding the layer that prevents deposits.

好ましくは、デポジットを防止する層はコーティングである。この場合、ガスケットの表面をコーティングするだけでデポジットを防止する層を形成することができ、簡単な方法でデポジットを防止する層を製造することができる。 Preferably, the layer that prevents deposits is a coating. In this case, a layer for preventing deposits can be formed only by coating the surface of the gasket, and a layer for preventing deposits can be manufactured by a simple method.

好ましくは、噴霧通路は排気通路に近づくにつれて内径が大きくなる、軸方向に沿った断面において扇形である。この場合、噴霧通路の内径は排気通路に近づくにつれて大きくなるため噴霧通路の形状が噴霧の拡散形状と近くなり、噴霧が噴霧通路の壁面に接触しにくくなる。その結果、噴霧通路の出口付近においてデポジットの堆積を抑制することができる。 Preferably, the spray passage is fan-shaped in cross section along the axial direction, with an inner diameter increasing as it approaches the exhaust passage. In this case, since the inner diameter of the spray passage increases as it approaches the exhaust passage, the shape of the spray passage becomes close to the diffusion shape of the spray, and it becomes difficult for the spray to come into contact with the wall surface of the spray passage. As a result, deposit accumulation can be suppressed near the outlet of the spray passage.

好ましくは、ガスケットおよびデポジットを防止する層は排気マニホールドから添加弁に向かって噴霧通路の壁面に沿ってデポジットを防止する層が内側となるように延びている。この場合、噴霧通路の壁面に沿ってデポジットを防止する層が内側となるように延びているため、噴霧通路の壁面においてもデポジットの堆積を防止できる。 Preferably, the gasket and the deposit-preventing layer extend from the exhaust manifold toward the add-on valve along the wall surface of the spray passage so that the deposit-preventing layer is on the inside. In this case, since the layer for preventing deposits extends along the wall surface of the spray passage so as to be inside, it is possible to prevent the accumulation of deposits on the wall surface of the spray passage as well.

好ましくは、ガスケットおよびデポジットを防止する層は噴霧通路の出口で曲げられて添加弁から遠ざかる方向に延びかつ噴霧通路と連通する空間を形成しており、空間に向かい合うようにデポジットを防止する層が配置されている。この場合、噴霧通路と連通する空間に向かい合い空間を取り囲むようにデポジットを防止する層が配置されるため、噴霧通路と連通する空間に噴霧通路から添加剤の噴霧が供給されても当該空間取り囲むデポジットを防止する層によりでデポジットの堆積を防止できる。 Preferably, the gasket and the deposit-preventing layer are bent at the outlet of the spray passage to form a space that extends away from the addition valve and communicates with the spray passage, with the deposit-preventing layer facing the space. Have been placed. In this case, since a layer for preventing deposits is arranged so as to face the space communicating with the spray passage and surround the space, even if the spray of the additive is supplied from the spray passage to the space communicating with the spray passage, the deposit surrounding the space. A layer that prevents deposits can prevent deposits from accumulating.

噴霧通路出口においてデポジットの堆積を防止することが可能な添加弁の保持構造を提供できる。 It is possible to provide a holding structure of an addition valve capable of preventing deposit accumulation at the outlet of the spray passage.

実施の形態1に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ガスケットを省略した図である。It is a figure which shows the holding structure 1 of the addition valve according to Embodiment 1, and is the figure which omitted the gasket. 実施の形態1に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。It is a figure which shows the holding structure 1 of the addition valve according to Embodiment 1, and is the figure which shows the periphery of the connection part between a holder 10 and an exhaust manifold 30. 実施の形態2に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。It is a figure which shows the holding structure 1 of the addition valve according to Embodiment 2, and is the figure which shows the periphery of the connection part between a holder 10 and an exhaust manifold 30. 実施の形態3に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。It is a figure which shows the holding structure 1 of the addition valve according to Embodiment 3, and is the figure which shows the periphery of the connection part between a holder 10 and an exhaust manifold 30. 実施の形態4に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。It is a figure which shows the holding structure 1 of the addition valve according to Embodiment 4, and is the figure which shows the periphery of the connection part between a holder 10 and an exhaust manifold 30. 従来の添加弁の保持構造1を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the holding structure 1 of the conventional addition valve.

以下、この発明の実施の形態について説明する。以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照番号を付し、その説明については繰り返さない。また、各実施の形態を組み合わせることも可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following embodiments, the same or corresponding parts are given the same reference numbers, and the description thereof will not be repeated. It is also possible to combine each embodiment.

(実施の形態1)
(構成の説明)
図1は、実施の形態1に従った添加弁の保持構造を示す図である。図2は、実施の形態1に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。
(Embodiment 1)
(Explanation of configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a holding structure of an add-on valve according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the holding structure 1 of the addition valve according to the first embodiment, and is a diagram showing the periphery of the connection portion between the holder 10 and the exhaust manifold 30.

図1および図2で示すように、実施の形態1に従った添加弁の保持構造1は、添加弁20を保持するためのホルダ10と、ホルダ10が載置される排気マニホールド30とを有する。ホルダ10は排気マニホールド30とは別体で設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the addition valve holding structure 1 according to the first embodiment has a holder 10 for holding the addition valve 20 and an exhaust manifold 30 on which the holder 10 is placed. .. The holder 10 is provided separately from the exhaust manifold 30.

ホルダ10には添加弁20が嵌合している。添加弁20の先端21から添加剤が噴射される。ホルダ10には、先端21から噴射された添加剤を案内するための噴霧通路11が設けられている。 An addition valve 20 is fitted in the holder 10. The additive is injected from the tip 21 of the addition valve 20. The holder 10 is provided with a spray passage 11 for guiding the additive sprayed from the tip 21.

添加弁より噴射される添加剤としてはDPF用の添加剤であれば、軽油等である。また、排気中の窒素酸化物を浄化するSCR(Selective Catalytic Reduction)であれば、尿素等である。 The additive injected from the addition valve is light oil or the like as long as it is an additive for DPF. Further, if it is SCR (Selective Catalytic Reduction) that purifies nitrogen oxides in exhaust gas, it is urea or the like.

添加弁20および噴霧通路11を冷却するための水ジャケット12がホルダ10に設けられている。水ジャケット12にはエンジンを冷却するための冷却水が流される。水ジャケット12により噴霧通路11および添加弁20を冷却してデポジットの堆積を抑制できる。 A water jacket 12 for cooling the addition valve 20 and the spray passage 11 is provided in the holder 10. Cooling water for cooling the engine is flowed through the water jacket 12. The water jacket 12 can cool the spray passage 11 and the addition valve 20 to suppress deposit accumulation.

排気マニホールド30には、内燃機関の燃焼室から排出される排気が流れる排気通路31が設けられる。排気通路31内を矢印35で示す方向に排気が流れる。排気は高温であり、かつ、排気内には添加剤の不完全燃焼により発生したPMが含まれている。 The exhaust manifold 30 is provided with an exhaust passage 31 through which exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine flows. Exhaust flows in the exhaust passage 31 in the direction indicated by the arrow 35. The exhaust gas is hot, and the exhaust gas contains PM generated by incomplete combustion of the additive.

図2で示すように、ホルダ10と排気マニホールド30との間にはガスケット40が設けられている。ガスケット40は、たとえばステンレス鋼または銅により構成されており、排気マニホールド30とホルダ10との間から排気ガスが漏れないようにする働きを有する。 As shown in FIG. 2, a gasket 40 is provided between the holder 10 and the exhaust manifold 30. The gasket 40 is made of, for example, stainless steel or copper, and has a function of preventing exhaust gas from leaking between the exhaust manifold 30 and the holder 10.

ガスケット40の表面にはデポジットを防止する薄い層としてのコーティング41が設けられている。コーティング41は表面処理の一種である。コーティング41を構成する材質として、二硫化モリブデンにグラファイトを付加したコーティング、フッ素系樹脂コーティング、シリカなどを主成分としたガラス系コーティング、CVD法による炭化ケイ素(SiC)コーティング、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)コーティング等がある。 The surface of the gasket 40 is provided with a coating 41 as a thin layer to prevent deposits. The coating 41 is a kind of surface treatment. Materials constituting the coating 41 include a coating obtained by adding graphite to molybdenum disulfide, a fluorine-based resin coating, a glass-based coating containing silica as a main component, a silicon carbide (SiC) coating by a CVD method, and a diamond-like carbon (DLC). There is a coating etc.

コーティング41の材質はこれらの限定されるものでなく、デポジットの堆積を防止できるものであればよい。コーティング41は、たとえばメッキにより構成されていてもよい。 The material of the coating 41 is not limited to these, and may be any material that can prevent the accumulation of deposits. The coating 41 may be configured, for example, by plating.

ガスシール部32ではガスケット40は排気マニホールド30とホルダ10とに挟まれて排気ガスの漏れを防止する。排気マニホールド30の開口部分33には、排気ガスの漏れが発生しないため本来であればガスケット40は必要ない。しかしながら、コーティング41を保持するために開口部分33にもガスケット40が設けられている。 In the gas seal portion 32, the gasket 40 is sandwiched between the exhaust manifold 30 and the holder 10 to prevent exhaust gas from leaking. Since exhaust gas does not leak into the opening 33 of the exhaust manifold 30, the gasket 40 is not normally required. However, a gasket 40 is also provided in the opening 33 to hold the coating 41.

ガスケット40には孔40hが設けられている。孔40hに対応するように、コーティング41にも孔41hが設けられている。孔40h,41hは、軸方向(噴霧通路11の延びる方向)から見ると円形状である。図2で示す断面に孔40h,41hは噴霧通路11に連通している。そのため、添加弁20の先端21から添加剤が噴射されると、その噴霧は噴霧通路11、孔40h,41hを経由して排気通路31内に到達する。 The gasket 40 is provided with a hole 40h. The coating 41 is also provided with holes 41h so as to correspond to the holes 40h. The holes 40h and 41h have a circular shape when viewed from the axial direction (direction in which the spray passage 11 extends). In the cross section shown in FIG. 2, the holes 40h and 41h communicate with the spray passage 11. Therefore, when the additive is sprayed from the tip 21 of the addition valve 20, the spray reaches the inside of the exhaust passage 31 via the spray passage 11, the holes 40h and 41h.

すなわち、実施の形態1における添加弁20の保持構造1では、内燃機関の排気ガスに添加剤を添加する添加弁20と、添加弁20を保持するホルダ10と、ホルダ10が取り付けられる排気マニホールド30と、ホルダ10と排気マニホールド30とに挟まれたガスケット40とを備え、排気マニホールド30には排気ガスが流れる排気通路31が設けられており、添加弁20の先端21から排気通路31まで延びる噴霧通路11がホルダ10に設けられており添加弁20の先端21から噴霧通路11内に添加剤が噴霧され、噴霧通路11からの添加剤の噴霧が排気通路31に到達することを可能にする孔40hが噴霧通路11の出口13に連なるようにガスケット40に設けられており、孔40hの周辺において噴霧通路11から供給される噴霧に露出するようにガスケット40表面にデポジットを防止する層としてのコーティング41が設けられている。 That is, in the holding structure 1 of the addition valve 20 in the first embodiment, the addition valve 20 for adding an additive to the exhaust gas of the internal combustion engine, the holder 10 for holding the addition valve 20, and the exhaust manifold 30 to which the holder 10 is attached are attached. And a gasket 40 sandwiched between the holder 10 and the exhaust manifold 30, the exhaust manifold 30 is provided with an exhaust passage 31 through which exhaust gas flows, and a spray extending from the tip 21 of the add-on valve 20 to the exhaust passage 31. A hole in which the passage 11 is provided in the holder 10 and the additive is sprayed into the spray passage 11 from the tip 21 of the addition valve 20 so that the spray of the additive from the spray passage 11 reaches the exhaust passage 31. The gasket 40 is provided so that 40h is connected to the outlet 13 of the spray passage 11, and the surface of the gasket 40 is coated as a layer to prevent deposits so as to be exposed to the spray supplied from the spray passage 11 around the hole 40h. 41 is provided.

(効果の説明)
噴霧通路11の出口13において、デポジットを堆積させない機能を発揮するためガスケット40との表面にコーティング41が噴霧通路11から供給される噴霧に露出するように設けられている。このため、コーティング41周辺においてデポジット堆積のための3要素(温度、PM、HC)が揃ったとしてもコーティング41の表面にデポジットが堆積することを防止できる。その結果、デポジットの堆積に起因する問題を発生させない。
(Explanation of effect)
At the outlet 13 of the spray passage 11, a coating 41 is provided on the surface of the gasket 40 so as to be exposed to the spray supplied from the spray passage 11 in order to exert a function of not accumulating deposits. Therefore, even if the three elements (temperature, PM, and HC) for deposit deposition are aligned around the coating 41, it is possible to prevent the deposit from accumulating on the surface of the coating 41. As a result, it does not cause problems due to deposit accumulation.

コーティング41を保持するガスケット40は、従来から存在するものであり、形状を変更するだけで、新たに設けられるものではない。その結果、新たな部材を追加することなく、コーティング41を保持することができる。 The gasket 40 that holds the coating 41 has existed conventionally, and is not newly provided only by changing the shape. As a result, the coating 41 can be retained without adding new members.

噴霧通路11および添加弁20の先端21は水ジャケット12によって冷却されるため温度の上昇を抑制できる。さらに、PMの濃度も低いため、デポジットの堆積を防止できる。 Since the spray passage 11 and the tip 21 of the addition valve 20 are cooled by the water jacket 12, the temperature rise can be suppressed. Furthermore, since the concentration of PM is low, it is possible to prevent the accumulation of deposits.

ガスケット40はホルダ10より安価で、分解時には交換が容易い部品の為、万一、コーティング41が剥がれたり、劣化したとしても、安価かつ容易にコーティング41付きのガスケット40を交換する事が可能になる。 Since the gasket 40 is cheaper than the holder 10 and is a part that can be easily replaced at the time of disassembly, even if the coating 41 is peeled off or deteriorated, the gasket 40 with the coating 41 can be replaced inexpensively and easily. ..

副次的効果として、コーティング41の機能にデポジット付着防止に加えてガスシール性向上効果も織り込むことで、ガスケット40本来の機能であるホルダ10と排気マニホールド30間のガスシール性能をさらに向上できる。 As a secondary effect, the gas sealing performance between the holder 10 and the exhaust manifold 30, which is the original function of the gasket 40, can be further improved by incorporating the gas sealing property improving effect in addition to the deposit adhesion prevention effect into the function of the coating 41.

(実施の形態2)
図3は、実施の形態2に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。図3で示すように実施の形態2では、噴霧通路11の内径は、下流側、すなわち、添加弁20の先端21から遠い側で大きくなっている。言い換えれば、噴霧通路11は排気通路31に近づくにつれて内径が大きくなっている。図3で示す断面においては、噴霧通路11は扇形である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram showing the holding structure 1 of the addition valve according to the second embodiment, and is a diagram showing the periphery of the connection portion between the holder 10 and the exhaust manifold 30. As shown in FIG. 3, in the second embodiment, the inner diameter of the spray passage 11 is larger on the downstream side, that is, on the side far from the tip 21 of the addition valve 20. In other words, the inner diameter of the spray passage 11 increases as it approaches the exhaust passage 31. In the cross section shown in FIG. 3, the spray passage 11 is fan-shaped.

添加弁20の先端21から噴射された添加剤は噴霧通路11の軸方向に進みつつ、それと直交する横方向にも拡散しながら噴霧通路11内を通過する。そのため、下流になればなるほど拡散により噴霧の幅は大きくなる。噴霧と噴霧通路11とが接触するとその部分でデポジットが堆積しやすくなるため、デポジットの堆積を防止するためには噴霧と噴霧通路11とを接触させない方がよい。実施の形態2では噴霧の幅が広がる下流側において噴霧通路11の幅を広げているため、噴霧と噴霧通路11との接触を防止し、デポジット堆積を防止できる。 The additive injected from the tip 21 of the addition valve 20 passes through the spray passage 11 while advancing in the axial direction of the spray passage 11 and diffusing in the lateral direction orthogonal to the axial direction. Therefore, the width of the spray becomes larger due to diffusion as it goes downstream. When the spray and the spray passage 11 come into contact with each other, deposits are likely to be accumulated at that portion. Therefore, in order to prevent the deposit from being accumulated, it is better not to bring the spray and the spray passage 11 into contact with each other. In the second embodiment, since the width of the spray passage 11 is widened on the downstream side where the width of the spray is widened, contact between the spray and the spray passage 11 can be prevented, and deposit accumulation can be prevented.

(実施の形態3)
図4は、実施の形態3に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。図4で示すように、実施の形態3では、断面扇形の噴霧通路11内にガスケット40およびコーティング41が設けられている点において、実施の形態2と異なる。ガスケット40の折り曲げ部40aおよびコーティング41の折り曲げ部41aは、ともに噴霧通路11の壁面に沿って延びている。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing the holding structure 1 of the addition valve according to the third embodiment, and is a diagram showing the periphery of the connection portion between the holder 10 and the exhaust manifold 30. As shown in FIG. 4, the third embodiment is different from the second embodiment in that the gasket 40 and the coating 41 are provided in the spray passage 11 having a fan-shaped cross section. The bent portion 40a of the gasket 40 and the bent portion 41a of the coating 41 both extend along the wall surface of the spray passage 11.

すなわち、ガスケット40およびコーティング41は前記排気マニホールド30から前記添加弁20に向かって前記噴霧通路11の壁面に沿ってコーティング41が内側となるように延びている。 That is, the gasket 40 and the coating 41 extend from the exhaust manifold 30 toward the addition valve 20 along the wall surface of the spray passage 11 so that the coating 41 is on the inside.

この実施の形態では、扇形の噴霧通路11の壁面にコーティング41の折り曲げ部41aが設けられるため、噴霧通路11の壁面にデポジットが堆積することを効果的に抑制することができる。すなわち、ガスケット40の形状を噴霧通路11と同様の扇形形状に成形するため、出口13における下面平面部分以外の噴霧通路11部分も同様にコーティング41で覆うことができる。この際、ガスケット40の多くは金属製の板をプレス成形して製作することが多い為、扇形等の形状もプレス成形によって簡便に安価に製作することができる。 In this embodiment, since the bent portion 41a of the coating 41 is provided on the wall surface of the fan-shaped spray passage 11, it is possible to effectively suppress the accumulation of deposits on the wall surface of the spray passage 11. That is, since the shape of the gasket 40 is formed into a fan shape similar to that of the spray passage 11, the spray passage 11 portion other than the lower surface flat portion at the outlet 13 can be similarly covered with the coating 41. At this time, since most of the gaskets 40 are manufactured by press-molding a metal plate, a shape such as a fan shape can be easily and inexpensively manufactured by press-molding.

(実施の形態4)
図5は、実施の形態4に従った添加弁の保持構造1を示す図であり、ホルダ10と排気マニホールド30との接続部分周辺を示す図である。図5で示すように、実施の形態4では実施の形態1から3と比較して、ガスケット40とコーティング41との積層方向が逆である。ガスケット40の先端が折り曲げられて突起40bを構成している。ガスケット40の突起40bとコーティング41の突起41bとは所定の空間40sを取り囲むように配置される。空間40sは噴霧通路11と連通している。空間40sに露出するようにコーティング41の突起41bが設けられている。空間40sは円柱状である。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a diagram showing the holding structure 1 of the addition valve according to the fourth embodiment, and is a diagram showing the periphery of the connection portion between the holder 10 and the exhaust manifold 30. As shown in FIG. 5, in the fourth embodiment, the lamination directions of the gasket 40 and the coating 41 are opposite to those of the first to third embodiments. The tip of the gasket 40 is bent to form the protrusion 40b. The protrusion 40b of the gasket 40 and the protrusion 41b of the coating 41 are arranged so as to surround a predetermined space 40s. The space 40s communicates with the spray passage 11. A protrusion 41b of the coating 41 is provided so as to be exposed in the space 40s. The space 40s is columnar.

すなわち、ガスケット40およびコーティング41は前記噴霧通路11の出口13で曲げられて前記添加弁20から遠ざかる方向に延びかつ前記噴霧通路11と連通する空間40sを形成しており、前記空間40sに向かい合い前記空間40sを取り囲むようにコーティング41が配置されている。 That is, the gasket 40 and the coating 41 are bent at the outlet 13 of the spray passage 11 to form a space 40s extending in a direction away from the addition valve 20 and communicating with the spray passage 11, facing the space 40s. The coating 41 is arranged so as to surround the space 40s.

添加弁20の先端21から噴射された添加剤は噴霧通路11を経由して空間40sおよび排気通路31内に流れ込む。この実施の形態ではガスケット40の一方側にのみコーティング41が設けられているが、ガスケット40の両面にコーティング41が設けられていてもよい。 The additive injected from the tip 21 of the addition valve 20 flows into the space 40s and the exhaust passage 31 via the spray passage 11. In this embodiment, the coating 41 is provided only on one side of the gasket 40, but the coatings 41 may be provided on both sides of the gasket 40.

この実施の形態では、空間40sに露出するようにコーティング41が出口13において設けられているため、デポジットの堆積を防止できる。すなわち、噴霧通路11の出口13部分から連続するガスケット40の突起部40b内側にコーティング41を設けることでデポジット付着を防止できる。 In this embodiment, since the coating 41 is provided at the outlet 13 so as to be exposed to the space 40s, it is possible to prevent the accumulation of deposits. That is, by providing the coating 41 inside the protrusion 40b of the gasket 40 continuous from the outlet 13 portion of the spray passage 11, deposit adhesion can be prevented.

噴霧通路11の出口13部分はガスケット40およびその突起40bによって排気ガスから更に距離をとることができるので、PM低減と温度低下の更なる向上ができ、デポジット生成を防止できる。突起40bの形状は金属製のガスケット40であれば実施の形態3と同様にプレス成形で簡便かつ安価に製作できる。 Since the outlet 13 portion of the spray passage 11 can be further separated from the exhaust gas by the gasket 40 and its protrusion 40b, PM reduction and temperature drop can be further improved, and deposit generation can be prevented. If the shape of the protrusion 40b is a metal gasket 40, it can be easily and inexpensively manufactured by press molding as in the third embodiment.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims rather than the above-described embodiment, and is intended to include meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.

1 添加弁の保持構造、10 ホルダ、11 噴霧通路、12 水ジャケット、13 出口、20 添加弁、21 先端、30 排気マニホールド、31 排気通路、32 ガスシール部、33 開口部分、35 矢印、40 ガスケット、40a,41a 折り曲げ部、40b,41b 突起、40h,41h 孔、40s 空間、41 コーティング。 1 Addition valve holding structure, 10 holder, 11 spray passage, 12 water jacket, 13 outlet, 20 addition valve, 21 tip, 30 exhaust manifold, 31 exhaust passage, 32 gas seal, 33 opening, 35 arrow, 40 gasket , 40a, 41a Bent part, 40b, 41b protrusion, 40h, 41h hole, 40s space, 41 coating.

Claims (5)

内燃機関の排気ガスに添加剤を添加する添加弁と、
前記添加弁を保持するホルダと、
前記ホルダが取り付けられる排気マニホールドと、
前記ホルダと前記排気マニホールドとに挟まれたガスケットとを備え、
前記排気マニホールドには排気ガスが流れる排気通路が設けられており、
前記添加弁の先端から前記排気通路まで延びる噴霧通路が前記ホルダに設けられており前記添加弁の先端から前記噴霧通路内に添加剤が噴霧され、
前記噴霧通路からの添加剤の噴霧が前記排気通路に到達することを可能にする孔に前記噴霧通路の出口に連なるように前記ガスケットが設けられており、前記孔の周辺において前記噴霧通路から供給される噴霧に露出するように前記ガスケット表面にデポジットを防止する層が設けられている、添加弁の保持構造。
An add-on valve that adds an additive to the exhaust gas of an internal combustion engine,
A holder that holds the add-on valve and
The exhaust manifold to which the holder is attached and
A gasket sandwiched between the holder and the exhaust manifold is provided.
The exhaust manifold is provided with an exhaust passage through which exhaust gas flows.
A spray passage extending from the tip of the addition valve to the exhaust passage is provided in the holder, and the additive is sprayed into the spray passage from the tip of the addition valve.
The gasket is provided in a hole that allows the spray of the additive from the spray passage to reach the exhaust passage so as to be connected to the outlet of the spray passage, and is supplied from the spray passage around the hole. A holding structure of an add-on valve in which a layer for preventing deposit is provided on the surface of the gasket so as to be exposed to the spray.
前記デポジットを防止する層はコーティングにより形成される、請求項1に記載の添加弁の保持構造。 The holding structure of an add-on valve according to claim 1, wherein the layer for preventing the deposit is formed by a coating. 前記噴霧通路は前記排気通路に近づくにつれて内径が大きくなる、軸方向に沿った断面において扇形である、請求項1または2に記載の添加弁の保持構造。 The addition valve holding structure according to claim 1 or 2, wherein the spray passage has an inner diameter that increases as it approaches the exhaust passage, and is fan-shaped in a cross section along the axial direction. 前記ガスケットおよび前記デポジットを防止する層は前記排気マニホールドから前記添加弁に向かって前記噴霧通路の壁面に沿って前記デポジットを防止する層が内側となるように延びている、請求項3に記載の添加弁の保持構造。 The third aspect of the present invention, wherein the gasket and the deposit-preventing layer extend from the exhaust manifold toward the addition valve along the wall surface of the spray passage so that the deposit-preventing layer is on the inside. Retaining structure of the addition valve. 前記ガスケットおよび前記デポジットを防止する層は前記噴霧通路の出口で曲げられて前記添加弁から遠ざかる方向に延びかつ前記噴霧通路と連通する空間を形成しており、前記空間に向かい合い前記空間を取り囲むように前記デポジットを防止する層が配置されている、請求項1または2に記載の添加弁の保持構造。 The gasket and the layer for preventing the deposit are bent at the outlet of the spray passage to form a space extending in a direction away from the addition valve and communicating with the spray passage so as to face the space and surround the space. The holding structure for an add-on valve according to claim 1 or 2, wherein a layer for preventing the deposit is arranged therein.
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