JP6395215B2 - 還元剤供給装置及び噴射ノズル - Google Patents
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Description
まず、図1を参照して、本発明の実施の形態にかかる還元剤供給装置20を備えた尿素SCRシステム10の全体構成例について説明する。図1は、尿素SCRシステム10の概略構成を示す図である。尿素SCRシステム10は、還元触媒13と、還元剤供給装置20とを備えている。また、尿素SCRシステム10は、還元剤供給装置20を構成する各制御要素の制御を行う制御装置100を備える。
次に、本実施形態にかかる還元剤供給装置20の全体構成の一例について説明する。図1に示すように、還元剤供給装置20は、還元触媒13よりも上流側で排気管11に固定された噴射弁31と、貯蔵タンク50内の尿素水溶液を噴射弁31に向けて圧送するポンプ41を有するポンプモジュール40とを備える。
次に、本実施形態にかかる還元剤供給装置20に備えられた噴射弁31の構成について詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態において、噴射弁31は、排気管11に設けられた分岐管12の端部に固定されている。このとき、分岐管12を介した熱伝達や、排気通路の排気熱によって、噴射弁31のアクチュエータ部分が損傷しないように、噴射弁31は、ガスケットを介して分岐管12に固定されている。
以上、本実施形態にかかる噴射弁31の液滴誘導部110a,110bについて説明した。液滴誘導部110a,110bは、種々の形態に変形することができる。以下、液滴誘導部の変形例について説明する。
図9及び図10は、変形例1にかかる液滴誘導部120を示す説明図である。図9は、噴射弁31の先端部分を拡大して示す断面図及び正面図を示す。図10は、液滴誘導部120上で尿素水溶液が結晶化した様子を示す説明図である。図2に示す液滴誘導部110a,110bがガスケット35の一部を延在させて形成されていたのに対して、変形例1にかかる液滴誘導部120は、ガスケット35とは別部材からなり、ガスケット35に接合されている。
図11は、変形例2にかかる液滴誘導部130を示す説明図である。図11は、噴射弁31の先端部分を拡大して示す断面図及び正面図を示す。かかる液滴誘導部130は、プレート部材37の直径よりも小さい直径の開口部130aを有する略円盤状の部材からなる。液滴誘導部130は、径方向外側の部分においてガスケット35に接合されている。また、開口部130aの周囲はプレート部材37側に曲げられて後退している。開口部130aの周囲のエッジは、プレート部材37に近接して配置される。液滴誘導部130は、噴射孔37aに重ならないように設けられる。
図12は、変形例3にかかる液滴誘導部140を示す説明図である。図12は、噴射弁31の先端部分を拡大して示す断面図及び正面図である。かかる液滴誘導部140は、プレート部材37に固定され、プレート部材37から離間する方向に延在する棒状部材からなる。液滴誘導部140は、プレート部材37の外面に対して垂直に設けられてもよいし、垂直方向下方側に向けて傾けて設けられてもよい。
図13及び図14は、変形例4にかかる液滴誘導部150,160を示す説明図である。図13及び図14は、噴射弁31の先端部分を拡大して示す断面図及び正面図である。変形例3にかかる液滴誘導部140が、プレート部材37とは別の棒状の部材からなり、プレート部材37に固定されていたのに対して、変形例4にかかる液滴誘導部150,160は、プレート部材37を変形させた突出部からなる。
図15は、変形例5にかかる液滴誘導部170を示す説明図である。図15は、噴射弁31の先端部分を拡大して示す断面図及び正面図である。上記実施形態にかかる液滴誘導部110a,110b及び変形例1,2にかかる液滴誘導部120,130がガスケット35の一部であるか、ガスケット35に固定されており、また、変形例3,4にかかる液滴誘導部140,150,160がプレート部材37に固定されるか、プレート部材37の一部であるのに対し、変形例5にかかる液滴誘導部170は、冷却ハウジング39に固定されている。
図17は、変形例6にかかる液滴誘導部180を示す断面図である。変形例6にかかる液滴誘導部180は、ノズル胴体33に接合されて固定されている。かかる液滴誘導部180は、例えば、尿素水溶液の噴霧の量を調節する調量弁等が排気管の外に配置され、ノズル胴体33が排気管の内部に挿入されている還元剤供給装置に適用可能である。
10 尿素SCRシステム
11 排気管
12 分岐管
13 還元触媒
20 還元剤供給装置
31 噴射弁
33 ノズル胴体
35 ガスケット
37 プレート部材
37a 噴射孔
39 冷却ハウジング
40 ポンプモジュール
41 ポンプ
43 圧力センサ
50 貯蔵タンク
71 流路切換弁
100 制御装置
110a,110b 液滴誘導部
120,130,140,150,160,170,180,190 液滴誘導部
U 尿素水溶液
C 結晶
Claims (12)
- 貯蔵タンク内に収容された還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、
圧送される前記還元剤を内燃機関の排気通路に噴射する噴射ノズルであって、ノズル胴体、及び、前記ノズル胴体の先端に備えられて少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材を有する噴射ノズルと、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備え、
前記液滴誘導部は、複数設けられる、還元剤供給装置。 - 前記液滴誘導部は、少なくとも前記プレート部材の中心部よりも重力方向下方側に設けられる、請求項1に記載の還元剤供給装置。
- 前記液滴誘導部は、前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに、前記噴射孔に重ならない範囲に設けられる、請求項1又は2に記載の還元剤供給装置。
- 貯蔵タンク内に収容された還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、
圧送される前記還元剤を内燃機関の排気通路に噴射する噴射ノズルであって、ノズル胴体、及び、前記ノズル胴体の先端に備えられて少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材を有する噴射ノズルと、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備え、
前記噴射ノズルの先端の外周面にはガスケットが設けられ、前記液滴誘導部は、前記ガスケットの一部である、還元剤供給装置。 - 貯蔵タンク内に収容された還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、
圧送される前記還元剤を内燃機関の排気通路に噴射する噴射ノズルであって、ノズル胴体、及び、前記ノズル胴体の先端に備えられて少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材を有する噴射ノズルと、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備え、
前記噴射ノズルの先端の外周面にはガスケットが設けられ、前記液滴誘導部は、前記ガスケットに固定される、還元剤供給装置。 - 貯蔵タンク内に収容された還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、
圧送される前記還元剤を内燃機関の排気通路に噴射する噴射ノズルであって、ノズル胴体、及び、前記ノズル胴体の先端に備えられて少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材を有する噴射ノズルと、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備え、
前記液滴誘導部は、前記プレート部材に設けられた突出部である、還元剤供給装置。 - 前記液滴誘導部は、前記プレート部材に固定される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の還元剤供給装置。
- 前記液滴誘導部は、前記ノズル胴体に固定される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の還元剤供給装置。
- 内燃機関の排気通路に還元剤を噴射するために用いられ、
ノズル胴体と、
前記ノズル胴体の先端に備えられ、少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材と、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備え、
前記液滴誘導部は、複数設けられる、噴射ノズル。 - 内燃機関の排気通路に還元剤を噴射するために用いられ、
ノズル胴体と、
前記ノズル胴体の先端に備えられ、少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材と、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備える噴射ノズルであって、
前記噴射ノズルの先端の外周面にはガスケットが設けられ、前記液滴誘導部は、前記ガスケットの一部である、噴射ノズル。 - 内燃機関の排気通路に還元剤を噴射するために用いられ、
ノズル胴体と、
前記ノズル胴体の先端に備えられ、少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材と、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備える噴射ノズルであって、
前記噴射ノズルの先端の外周面にはガスケットが設けられ、前記液滴誘導部は、前記ガスケットに固定される、噴射ノズル。 - 内燃機関の排気通路に還元剤を噴射するために用いられ、
ノズル胴体と、
前記ノズル胴体の先端に備えられ、少なくとも一つの噴射孔が設けられたプレート部材と、
前記ノズル胴体の先端を軸方向に見たときに前記プレート部材に重なる範囲に設けられ、前記プレート部材に近接して、又は、前記プレート部材に連続して設けられた液滴誘導部と、
を備え、
前記液滴誘導部は、前記プレート部材に設けられた突出部である、噴射ノズル。
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