(57)【要約】【課題】還元剤供給装置内の液体還元剤の回収後における液体還元剤の残留量を低減可能な還元剤供給装置を提供する。【解決手段】ポンプ（４１）と還元剤噴射弁（３１）とを接続する還元剤供給通路（５７）と、ポンプ（４１）により圧送される液体還元剤の一部を前記タンク（５０）に戻すために還元剤供給通路（５７）から分岐して設けられたリターン通路（５９）と、を備え、内燃機関（５）の運転時には液体還元剤を還元剤噴射弁（３１）側に供給する制御が実行され、内燃機関（５）の停止時には液体還元剤を吸い戻してタンク（５０）に回収する制御が実行される還元剤供給装置（３０）において、リターン通路（５９）の途中に、還元剤供給通路（５７）内に生じる圧力によって流路面積が変化する流路面積可変機構（８０）を備え、流路面積可変機構（８０）は、液体還元剤を回収する制御の実行時に、液体還元剤を供給する制御の実行時に比べて流路面積を小さくして、液体還元剤を通過させる。【選択図】図３
2020067055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク（５０）内の液体還元剤を吸い上げて圧送するポンプ（４１）と、前記ポンプ（４１）により圧送される前記液体還元剤を内燃機関（５）の排気通路に噴射する還元剤噴射弁（３１）と、前記ポンプ（４１）と前記還元剤噴射弁（３１）とを接続する還元剤供給通路（５７）と、前記ポンプ（４１）により圧送される前記液体還元剤の一部を前記タンク（５０）に戻すために前記還元剤供給通路（５７）から分岐して設けられたリターン通路（５９）と、を備え、
前記内燃機関（５）の運転時には前記液体還元剤を前記還元剤噴射弁（３１）側に供給する制御が実行され、前記内燃機関（５）の停止時には前記液体還元剤を吸い戻して前記タンク（５０）に回収する制御が実行される還元剤供給装置（３０）において、
前記リターン通路（５９）の途中に、前記還元剤供給通路（５７）内に生じる圧力によって流路面積が変化する流路面積可変機構（８０）を備え、
前記流路面積可変機構（８０）は、
前記液体還元剤を回収する制御の実行時に、前記液体還元剤を供給する制御の実行時に比べて前記流路面積を小さくして、前記液体還元剤を通過させる、
ことを特徴とする、還元剤供給装置。
【請求項２】
前記流路面積可変機構（８０）は、
前記リターン通路（５９）内を、前記還元剤供給通路（５７）側及び前記タンク（５０）側に移動可能な変位部材（７８）を含み、
前記変位部材（７８）は、
前記液体還元剤を供給する制御の実行時に前記タンク（５０）側に位置するとともに、
前記液体還元剤を回収する制御の実行時に前記還元剤供給通路（５７）内に生じる負圧により前記還元剤供給通路（５７）側に移動して、前記流路面積を小さくする、
ことを特徴とする、請求項１に記載の還元剤供給装置。
【請求項３】
前記流路面積可変機構（８０）は、
前記変位部材（７８）が前記還元剤供給通路（５７）側に移動した際の前記変位部材（７８）の位置を設定する調節部（７９）を含む、
ことを特徴とする、請求項２に記載の還元剤供給装置。
【請求項４】
前記変位部材（７８）が前記還元剤供給通路（５７）側に移動した際の前記流路面積が、前記還元剤供給通路（５７）及び前記還元剤噴射弁（３１）における前記液体還元剤が流通可能な空間の容量に基づいて設定される、
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の還元剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に液体還元剤を供給するための還元剤供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載された内燃機関から排出される排気ガスを浄化する排気浄化装置の一態様として、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯX）の還元反応を促進する選択還元触媒と、選択還元触媒よりも上流側で排気通路内に液体還元剤を供給する還元剤供給装置とを備えた排気浄化装置がある。還元剤供給装置として、タンク内の液体還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、ポンプにより圧送される液体還元剤を排気通路内に噴射する還元剤噴射弁とを備えた装置が知られている。
【０００３】
このような還元剤供給装置において、目標噴射量相当の液体還元剤を精度よく噴射するために、ポンプによって圧送される液体還元剤の一部を、還元剤供給通路から分岐するリターン通路を介してタンクに戻しながら還元剤供給通路内の圧力を一定に保ち、還元剤噴射弁の開閉を制御することが行われている。
【０００４】
ここで、内燃機関の停止後においても還元剤噴射弁や還元剤供給通路内に液体還元剤が残留していると、残留する尿素水溶液が凍結し、体積が膨張することによって還元剤噴射弁等が破損するおそれがある。このため、内燃機関の停止時には、還元剤供給装置内に残留する液体還元剤をタンク内に回収する制御が実行される。液体還元剤をタンク内に回収する方法としては、ポンプを逆回転させる方法や、液体還元剤の流れる方向を還元剤噴射弁側からタンク側に切り換える方法が知られている（例えば、特許文献１及び２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８５３３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−０２４８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、液体還元剤を回収する際、還元剤供給通路内の液体還元剤の吸い戻し量は、主として還元剤供給通路側の容量、還元剤噴射弁の噴射孔の面積の和、リターン通路側の容量、リターン通路の最小流路面積、及びポンプの駆動により生じる負圧により決定される。還元剤供給通路の長さは車両ごとに様々であるため、還元剤供給通路側の容量は車両ごとに異なる。リターン通路側の液体還元剤が還元剤供給通路側の液体還元剤よりも先に吸い戻された場合、その後は、リターン通路側にはタンク内の空気が吸引される。そうすると、液体還元剤に比べて空気の方が吸引されやすいために、還元剤供給通路側の液体還元剤よりも空気が優先的に吸い戻されてしまい、還元剤供給通路側に液体還元剤が残りやすくなる。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、還元剤供給装置内の液体還元剤の回収後における液体還元剤の残留量を低減可能な還元剤供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、タンク内の液体還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、ポンプにより圧送される液体還元剤を内燃機関の排気通路に噴射する還元剤噴射弁と、ポンプと還元剤噴射弁とを接続する還元剤供給通路と、ポンプにより圧送される液体還元剤の一部をタンクに戻すために還元剤供給通路から分岐して設けられたリターン通路と、を備え、内燃機関の運転時には液体還元剤を還元剤噴射弁側に供給する制御が実行され、内燃機関の停止時には液体還元剤を吸い戻してタンクに回収する制御が実行される還元剤供給装置において、リターン通路の途中に、還元剤供給通路内に生じる圧力によって流路面積が変化する流路面積可変機構を備え、流路面積可変機構は、液体還元剤を回収する制御の実行時に、液体還元剤を供給する制御の実行時に比べて流路面積を小さくして、液体還元剤を通過させる還元剤供給装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明によれば、還元剤供給装置内の液体還元剤の回収後における液体還元剤の残留量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る還元剤供給装置を適用した尿素ＳＣＲシステムの構成例を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係るオリフィス部の構成例を示す説明図である。
【図３】同実施形態に係るオリフィス部の動作を示す説明図である。
【図４】還元剤供給装置の流路構成を示す模式図である。
【図５】調節部材を用いたオリフィス部を示す説明図である。
【図６】オリフィス部の変形例を示す説明図である。
【図７】オリフィス部の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
＜１．還元剤供給装置の全体構成＞
まず、本実施形態に係る還元剤供給装置を適用可能な尿素ＳＣＲシステムの全体構成の一例について説明する。図１は、尿素ＳＣＲシステム１０の構成例を示す模式図である。
【００１３】
尿素ＳＣＲシステム１０は、ディーゼルエンジン等に代表される内燃機関５の排気系に接続された排気管１１の途中に配設された選択還元触媒１３と、選択還元触媒１３よりも上流側で排気管１１内に尿素水溶液を噴射する還元剤供給装置３０とを備える。尿素ＳＣＲシステム１０は、例えば自動車等の車両に搭載され、内燃機関５から排出される排気中のＮＯXを、尿素水溶液を用いて還元することにより排気を浄化するシステムである。尿素水溶液としては、例えば凍結温度が最も低い、約３２．５％濃度の尿素水溶液が用いられる。この場合の凍結温度は、約−１１℃である。
【００１４】
選択還元触媒１３は、内燃機関５の排気中に含まれるＮＯXを選択的に還元する機能を有する。例えば、選択還元触媒１３は、還元剤供給装置３０により供給される尿素水溶液が分解して生成されるアンモニアを吸着する。そして、選択還元触媒１３に流入する排気中のＮＯXは、アンモニアと還元反応することによって分解される。かかる選択還元触媒１３は、温度が活性温度を超える状態でＮＯXの還元効率が上昇し、温度が高いほどアンモニアの吸着可能量が減少する特性を有する。また、選択還元触媒１３は、吸着可能量に対する実際のアンモニアの吸着率が高いほど、ＮＯXの還元効率が高くなる特性を有する。
【００１５】
還元剤供給装置３０は、選択還元触媒１３よりも上流側の排気管１１内に尿素水溶液を供給する。尿素水溶液の供給量は、排気中に含まれるＮＯXの濃度及び選択還元触媒１３におけるアンモニアの吸着可能量等に基づいて、選択還元触媒１３の下流側に、ＮＯXあるいはアンモニアが流出しないように制御装置１００によって制御される。
【００１６】
この他、排気管１１には、排気温度センサ２１及びＮＯXセンサ２３等の各種センサが設けられてもよい。これらのセンサは、それぞれ、排気温度又はＮＯX濃度等の検出に用いられる。また、排気温度センサ２１によって検出される排気温度は、選択還元触媒１３の温度推定に用いられてもよい。
【００１７】
＜２．還元剤供給装置＞
次に、本実施形態に係る還元剤供給装置３０の構成例について詳細に説明する。
還元剤供給装置３０は、尿素水溶液を貯蔵する貯蔵タンク５０と、尿素水溶液を圧送するポンプ４１と、流路切換弁３５と、選択還元触媒１３よりも上流側の排気管１１に固定された還元剤噴射弁３１とを備える。ポンプ４１及び還元剤噴射弁３１は、マイクロコンピュータ等を備えて構成される制御装置１００によって駆動制御される。貯蔵タンク５０には、尿素水溶液の温度を検出する温度センサ５１が設けられる。
【００１８】
ポンプ４１は、第１の還元剤供給通路５８を介して、尿素水溶液を貯留する貯蔵タンク５０と接続される。また、ポンプ４１は、第２の還元剤供給通路５７を介して還元剤噴射弁３１と接続される。第２の還元剤供給通路５７には、還元剤噴射弁３１へ供給される尿素水溶液の圧力を検出する圧力センサ４３が設けられる。また、第２の還元剤供給通路５７には、他端が貯蔵タンク５０に接続されたリターン通路５９が接続されている。
【００１９】
ポンプ４１としては、例えば電動式のダイヤフラムポンプやモータポンプが用いられる。制御装置１００は、第２の還元剤供給通路５７内の圧力、すなわち、還元剤噴射弁３１へ供給される尿素水溶液の圧力が所定の目標値で維持されるように、ポンプ４１の出力を制御する。例えば、制御装置１００は、第２の還元剤供給通路５７に設けられた圧力センサ４３により検出される圧力と目標値との差分に基づいて、ポンプ４１の出力をフィードバック制御する。
【００２０】
リターン通路５９には、内部に絞り通路が形成されたオリフィス部７０が備えられている。リターン通路５９を介して貯蔵タンク５０に戻される尿素水溶液の流量が大きいと、ポンプ４１の要求出力が大きくなる。このため、絞り通路を有するオリフィス部７０をリターン通路５９に設け、第２の還元剤供給通路５７内の圧力を保持しやすくすることによって、ポンプ４１の要求出力が過度に大きくならないようになっている。また、ポンプ４１の要求出力が過度に大きくならないことにより、第２の還元剤供給通路５７内の圧力脈動が小さく抑えられる。
【００２１】
流路切換弁３５は、ポンプ４１によって圧送される尿素水溶液の流れる方向を切り換える。流路切換弁３５は、例えば電磁弁を用いて構成され、制御装置１００によって駆動される。本実施形態では、流路切換弁３５を用いて、ポンプ４１の吸入側と第１の還元剤供給通路５８、及び、ポンプ４１の吐出側と第２の還元剤供給通路５７をそれぞれ接続する第１の状態と、ポンプ４１の吐出側と第１の還元剤供給通路５８、及び、ポンプ４１の吸入側と第２の還元剤供給通路５７をそれぞれ接続する第２の状態とに切り換えられる。
【００２２】
排気管１１内への尿素水溶液の噴射制御を行う場合には、尿素水溶液が貯蔵タンク５０側から還元剤噴射弁３１側へ流れるように、流路切換弁３５が第１の状態に保持される。また、還元剤供給装置３０内の尿素水溶液を貯蔵タンク５０に回収する場合には、尿素水溶液が還元剤噴射弁３１側から貯蔵タンク５０側へ流れるように、流路切換弁３５が第２の状態に保持される。
【００２３】
例えば、流路切換弁３５が、非通電状態において第１の状態となり、通電状態において第２の状態となる場合、尿素水溶液の噴射制御時には流路切換弁３５は非通電状態で維持され、尿素水溶液の回収時に制御装置１００は流路切換弁３５を通電状態とする。なお、流路切換弁３５を用いる代わりに、逆回転可能なポンプを用いたり、回収用の第２のポンプを用いたりすることによって、尿素水溶液が回収可能になっていてもよい。
【００２４】
還元剤噴射弁３１としては、例えば、通電制御により開弁又は閉弁が切り換えられる電磁式開閉弁が用いられる。かかる還元剤噴射弁３１は、電磁コイルを備え、当該電磁コイルへの通電により発生する磁力によって弁体が移動して開弁する構造を有している。制御装置１００は、例えば、第２の還元剤供給通路５７内の圧力が所定の目標値となるようにポンプ４１の出力を制御しつつ、尿素水溶液の目標噴射量に応じて還元剤噴射弁３１の開弁時間をデューティ制御する。
【００２５】
なお、還元剤噴射弁３１は、図１に示したように、排気が流れる排気管１１の本流部分に取り付けられてもよいし、排気管１１の本流部分から分岐した分岐部分に取り付けられてもよい。この場合、尿素水溶液は、分岐管を通じて排気管１１の本流部分に供給される。
【００２６】
制御装置１００は、ポンプ４１、流路切換弁３５及び還元剤噴射弁３１をそれぞれ駆動する複数の駆動回路を備える。それぞれの駆動回路は、マイクロコンピュータ等から送信される信号に基づいて動作して、ポンプ４１、流路切換弁３５及び還元剤噴射弁３１を駆動する。
【００２７】
制御装置１００の一部又は全部は、例えば、マイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサユニット等で構成されていてもよい。また、制御装置１００の一部又は全部は、ファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００２８】
＜３．オリフィス部＞
次に、リターン通路５９に備えられたオリフィス部７０について詳細に説明する。
【００２９】
図２は、本実施形態に係る還元剤供給装置３０に備えられたオリフィス部７０の構成例を示す模式図である。図２において、右側（矢印Ａの方向）が第２の還元剤供給通路５７側であり、左側（矢印Ｂの方向）が貯蔵タンク５０側である。図２は、ポンプ４１により尿素水溶液を還元剤噴射弁３１側に圧送している期間のオリフィス部７０の状態を示している。
【００３０】
オリフィス部７０は、第１の通路部材７１、第２の通路部材７５、変位部材７８及び付勢部材７３を備える。このうち、変位部材７８及び付勢部材７３は、流路面積可変機構８０を構成する。第１の通路部材７１は、軸方向の両端（図の左右）に開口する内部通路７１ａを有する。第２の通路部材７５は、軸方向の一端側（図の左側）に開口する内部通路７５ａと、軸方向の他端側（図の右側）に開口する変位部材摺動孔７５ｂと、一端が変位部材摺動孔７５ｂの周面に開口し他端が内部通路７５ａに開口する絞り通路７５ｃと、内部通路７５ａと変位部材摺動孔７５ｂとを軸方向に接続する連通孔７５ｄとを有する。
【００３１】
第１の通路部材７１の内部通路７１ａの一端側は第２の還元剤供給通路５７側のリターン通路５９に連通し、他端側は第２の通路部材７５の変位部材摺動孔７５ｂに連通している。第２の通路部材７５の変位部材摺動孔７５ｂの一端側は第１の通路部材７１の内部通路７１ａに連通し、他端側は連通孔７５ｄに連通している。第２の通路部材７５の内部通路７５ａの一端側は貯蔵タンク５０側のリターン通路５９に連通し、他端側は連通孔７５ｄに連通している。
【００３２】
第２の通路部材７５の変位部材摺動孔７５ｂには、変位部材７８が進退移動可能に保持されている。変位部材摺動孔７５ｂの直径は、第１の通路部材７１の内部通路７１ａの直径よりも大きくなっている。変位部材７８と第１の通路部材７１との間には付勢部材７３としてのコイルスプリングが備えられ、変位部材７８は、付勢部材７３によって内部通路７５ａ側に付勢されている。なお、付勢部材７３は、コイルスプリングに限られない。
【００３３】
連通孔７５ｄの直径は、変位部材摺動孔７５ｂの直径よりも小さくなっており、付勢部材７３により付勢される変位部材７８は、連通孔７５ｄの周囲の当接部７７に当接して位置決めされている。変位部材７８は、内部通路７８ａを有する。内部通路７８ａの一端は、第１の通路部材７１側に位置する変位部材７８の軸方向の一端側に開口し、他端は変位部材７８の外周面に開口する。変位部材７８が当接部７７に当接した状態において、変位部材７８の内部通路７８ａと絞り通路７５ｃとが連通する。
【００３４】
図２に示す状態では、第２の還元剤供給通路５７に圧送される尿素水溶液の一部がリターン通路５９を介して貯蔵タンク５０に戻される際に、変位部材７８の内部通路７８ａ及び絞り通路７５ｃを通過する。これらの内部通路７８ａ及び絞り通路７５ｃは、流路面積が小さくされていることから、尿素水溶液の流通に抵抗が与えられ、第２の還元剤供給通路５７内の圧力が保持されやすくなる。このとき、変位部材７８の第１の通路部材７１側の端面には、付勢部材７３の付勢力と第２の還元剤供給通路５７内の圧力に起因する正圧とが作用し、変位部材７８の貯蔵タンク５０側の端面には大気圧が作用するため、変位部材７８は、当接部７７に当接した状態で維持される。
【００３５】
図３は、尿素水溶液の回収制御中のオリフィス部７０の状態を示している。ポンプ４１により尿素水溶液を貯蔵タンク５０内に吸い戻している間、第２の還元剤供給通路５７内には負圧が発生する。この負圧により、変位部材７８は、付勢部材７３の付勢力に抗して第１の通路部材７１側に移動する。これにより、変位部材７８の外周面に開口する内部通路７８ａと、当該内部通路７８ａに対向する絞り通路７５ｃとの境界により形成される流路面積は、変位部材７８が当接部７７に当接した状態での流路面積よりも小さくなる。つまり、尿素水溶液の回収制御中、オリフィス部７０を通過して貯蔵タンク５０側から第２の還元剤供給通路５７側へと流れる尿素水溶液に付与される抵抗が高められ、リターン通路５９内の尿素水溶液は第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液よりも吸い戻されにくくなっている。
【００３６】
ただし、尿素水溶液の回収制御中、オリフィス部７０内の流路が完全に閉じられると、リターン通路５９内の尿素水容液を回収することが困難になることから、変位部材７８が変位した状態においてもオリフィス部７０内の流路が完全に閉じられることがないように設計される。
【００３７】
尿素水溶液を回収する際、第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液の吸い戻し量は、主として第２の還元剤供給通路５７側の容量、還元剤噴射弁３１の噴射孔の面積の和、リターン通路５９側の容量、リターン通路５９の最小流路面積、及びポンプ４１の駆動により生じる負圧により決定される。リターン通路５９内の尿素水溶液が、第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液よりも早く回収されてしまうと、以降、リターン通路５９には貯蔵タンク５０側から空気が吸引されることになって、第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液が回収されにくくなる。
【００３８】
図４は、還元剤供給装置３０の流路構成を模式的に示す図である。一般的に、第２の還元剤供給通路５７とリターン通路５９との分岐点５６から還元剤噴射弁３１の先端までの容量Ｖａは、当該分岐点５６からリターン通路５９の端部までの容量Ｖｂよりも大きい。このため、第２の還元剤供給通路５７側の最小流路面積と、リターン通路５９側の最小流路面積とが同等である場合、リターン通路５９内の尿素水溶液が第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液よりも早く吸い戻される。これを防ぐためには、リターン通路５９側の最小流路面積を第２の還元剤供給通路５７側の最小流路面積よりも小さくする必要がある。
【００３９】
第２の還元剤供給通路５７側の最小流路面積は、還元剤噴射弁３１の噴射孔の面積の和であるため、オリフィス部７０の変位部材７８が変位して流路面積が小さくなるときの流路面積が、少なくとも、還元剤噴射弁３１の噴射孔の面積の和よりも小さくなるように設計される。具体的には、ポンプ４１の駆動により生じる負圧と付勢部材７３の付勢力とにより、変位部材７８の変位量及び変位状態での流路面積が定まることから、少なくともリターン通路５９側の尿素水溶液が第２の還元剤供給通路５７側の尿素水溶液よりも先に吸い戻されないように、付勢部材７３の付勢力や内部通路７８ａあるいは絞り通路７５ｃの断面積が設計される。これにより、第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液の残留量を低減することができる。
【００４０】
望ましくは、第２の還元剤供給通路５７側の尿素水溶液と、リターン通路５９側の尿素水溶液とが、同時期に回収されるように設計されるとよい。これにより、第２の還元剤供給通路５７及びリターン通路５９内の尿素水溶液の残留量を低減することができる。
【００４１】
尿素水溶液の回収制御中の変位部材７８の位置、つまり、内部通路７８ａと絞り通路７５ｃとの境界により形成される流路面積は、調節部材を用いて調節することもできる。図５は、尿素水溶液の回収制御中のリターン通路５９内の最小流路面積を調節する調節部材７９を備えた例を示す。調節部材７９は、開口部７９ａを有し、当該開口部７９ａが第１の通路部材７１の内部通路７１ａに連通するようにして、第１の通路部材７１の端面に配置される。かかる調節部材７９の厚さ（軸方向の幅）を調節することにより、付勢部材７３の付勢力が同じであっても変位部材７８の位置を調節することができる。
【００４２】
なお、調節部材７９は、第１の通路部材７１の内部通路７１ａ内に取り付けられてもよく、変位部材摺動孔７５ｂ内に取り付けられてもよい。
【００４３】
図６及び図７は、オリフィス部９０の変形例を示す。変形例にかかるオリフィス部９０は、付勢部材を用いずに、変位部材９８の自重と第２の還元剤供給通路５７内に生じる負圧とにより変位部材９８が変位して流路面積が変化する流路面積可変機構８０を備える。図６及び図７において、上側（矢印Ａの方向）が第２の還元剤供給通路５７側であり、下側（矢印Ｂの方向）が貯蔵タンク５０側である。
【００４４】
変形例に係るオリフィス部７０において、変位部材９８の上面には環状突出部９９が形成されるとともに、その一部に、一つ又は複数の溝部９５が形成されている。ポンプ４１により尿素水溶液が第２の還元剤供給通路５７内に供給されている間、変位部材９８は自重により落下して、支持部９２上に位置する（図６）。一方、ポンプ４１により尿素水溶液が吸い戻され、第２の還元剤供給通路５７内に負圧が発生すると、当該負圧により変位部材９８が浮上する（図７）。この状態では、オリフィス部９０の最小流路面積が溝部９５の流路面積の和となって、図６の状態に比べて小さくなる。これにより、リターン通路５９内の尿素水溶液が吸い戻されにくくなって、第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液の残留量を低減することができる。
【００４５】
変形例にかかるオリフィス部７０の場合、環状突出部９９の高さ、あるいは、溝部９５の深さ又は幅を調節することにより、尿素水溶液の回収制御中のリターン通路５９の最小流路面積を調節することができる。この場合、環状突出部９９あるいは溝部９５が調節部として機能する。
【００４６】
以上説明したとおり、本実施形態に係る還元剤供給装置３０は、尿素水溶液の回収制御時のリターン通路５９側の最小流路面積を、尿素水溶液の噴射制御時のリターン通路５９側の最小流路面積よりも小さくする流路面積可変機構８０を備える。このため、第２の還元剤供給通路５７内の尿素水溶液よりも先にリターン通路５９内の尿素水溶液が吸い戻されることを防ぎ、少なくとも第２の還元剤供給通路５７内に尿素水溶液が残留することを抑制することができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４８】
５：内燃機関、３０：還元剤供給装置、３１：還元剤噴射弁、４１：ポンプ、５０：貯蔵タンク、５７：第２の還元剤供給通路、５９：リターン通路、７０：オリフィス部、７３：付勢部材、７８：変位部材、７８ａ：内部通路、７９：調節部材、８０：流路面積可変機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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