(57)【要約】  計量弁装置（２００）は還元剤を内燃機関の排気マニホルド内の排気流中に投与する。計量弁装置（２００）は、還元剤の供給源（１１０）に結合された制御弁（１０８）、特定量の還元剤を排気流中に投与可能にするため排気マニホルドに結合される構成の還元剤供給弁（１０６）及び制御弁（１０８）と還元剤供給弁（１０６）の間に位置して還元剤を制御弁（１０８）から還元剤供給弁（１０６）へ送り込む細長い導管（２１４）より成る。図示の構成によると、還元剤供給管（１０６）を排気マニホルドに結合し、制御弁（１０８）を還元剤供給弁（１０６）から外れた所で、排気マニホルドに付随する高温環境から離すことが可能である。
2009504985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気マニホルド内の排気流中に還元剤を投与する計量弁装置であって、
還元剤の供給源に結合された制御弁と、
排気流中への特定量の還元剤の投与を可能にするために排気マニホルドに結合される構成を備えた還元剤供給弁とより成り、還元剤供給弁は還元剤を制御弁から還元剤供給弁に供給するために制御弁と還元剤供給弁との間に位置する細長い導管と連通する入口を有し、
還元剤供給弁は排気マニホルドに結合され、制御弁は還元剤供給弁から離れた所に位置する計量弁装置。
【請求項２】
還元剤供給弁はポケット弁である請求項１の計量弁装置。
【請求項３】
制御弁は電子式燃料噴射器である請求項１の計量弁装置。
【請求項４】
制御弁は、排気流中のＮＯx放出物のフィードバックに応答して流体の流れを許容する開状態と阻止する閉状態との間で移動するように制御弁に信号を送る電子制御ユニットに結合されている請求項１の計量弁装置。
【請求項５】
細長い導管は制御弁を排気マニホルドに付随する高温環境から離れた所に取付けるに十分な長さを有する接続管である請求項１の計量弁装置。
【請求項６】
ポケット弁は、ハウジング、弁プレート、末広がり部分がハウジングの弁座と係合する軸方向に延びる弁ステム、及び末広がり部分が弁座上にあってポケット弁の出口からの流体の流れを阻止するように弁プレートを常態で付勢するばねとより成る請求項２の計量弁装置。
【請求項７】
燃料噴射器は、還元剤の供給源に結合される入口、燃料噴射器を介する流路を開閉する電子手段及び燃料噴射器を細長い導管に結合する出口より成る請求項３の計量弁装置。
【請求項８】
内燃機関の排気マニホルド内の排気流中に還元剤を投与する計量弁装置であって、
還元剤の供給弁に結合された電子式燃料噴射器と、
排気流中への特定量の還元剤の投与を可能にするように排気マニホルドに結合される構成を備えたポペット弁とより成り、ポペット弁は還元剤を電子式燃料噴射器からポペット弁に供給するために電子式燃料噴射器とポペット弁制御弁との間に位置する細長い導管と連通する入口を有し、
ポペット弁は排気マニホルドに結合され、電子式燃料噴射器はポペット弁から離れた所に位置する計量弁装置。
【請求項９】
電子式燃料噴射器は、排気流中のＮＯx放出物のフィードバックに応答して流体の流れを許容する開状態と阻止する閉状態との間で移動するように電子式燃料噴射器に信号を送る電子制御ユニットに結合されている請求項８の計量弁装置。
【請求項１０】
細長い導管は電子式燃料噴射器を排気マニホルドに付随する高温環境から離れた所に取付けるに十分な長さを有する接続管である請求項８の計量弁装置。
【請求項１１】
ポケット弁は、ハウジング、弁プレート、末広がり部分がハウジングの弁座と係合する軸方向に延びる弁ステム、及び末広がり部分が弁座上にあってポケット弁の出口からの流体の流れを阻止するように弁プレートを常態で付勢するばねとより成る請求項８の計量弁装置。
【請求項１２】
燃料噴射器は、還元剤の供給源に結合される入口、燃料噴射器を介する流路を開閉する電子手段及び燃料噴射器を細長い導管に結合する出口より成る請求項８の計量弁装置。
【請求項１３】
内燃機関の排気マニホルド内の排気流中にディーゼル燃料を投与する計量弁装置であって、
ディーゼル燃料の供給源に結合された制御弁と、
排気流中への特定量のディーゼル燃料の投与を可能にするために排気マニホルドに結合される構成を備えたディーゼル燃料供給弁とより成り、供給弁はディーゼル燃料を制御弁からディーゼル燃料供給弁に供給するために制御弁と供給弁との間に位置する細長い導管と連通する入口を有し、
供給弁は排気マニホルドに結合され、制御弁は供給弁から離れた所に位置する計量弁装置。
【請求項１４】
供給弁はポケット弁である請求項１３の計量弁装置。
【請求項１５】
制御弁は電子式燃料噴射器である請求項１３の計量弁装置。
【請求項１６】
制御弁は、排気流中のＮＯx放出物のフィードバックに応答して流体の流れを許容する開状態と阻止する閉状態との間で移動するように制御弁に信号を送る電子制御ユニットに結合されている請求項１３の計量弁装置。
【請求項１７】
細長い導管は制御弁を排気マニホルドに付随する高温環境から離れた所に取付けるに十分な長さを有する接続管である請求項１３の計量弁装置。
【請求項１８】
ポケット弁は、ハウジング、弁プレート、末広がり部分がハウジングの弁座と係合する軸方向に延びる弁ステム、及び末広がり部分が弁座上にあってポケット弁の出口からの流体の流れを阻止するように弁プレートを常態で付勢するばねとより成る請求項１３の計量弁装置。
【請求項１９】
燃料噴射器は、ディーゼル燃料の供給源に結合される入口、燃料噴射器を介する流体流路を開閉する電子手段及び燃料噴射器を細長い導管に結合する出口より成る請求項１５の計量弁装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２００５年８月１５日付け米国仮出願第６０／７０８，１９５号（発明の名称：ディーゼル車排気炭化水素計量弁）に基づく優先権を主張し、その出願の内容の全部を本願の一部として引用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般的に、ディーゼルエンジンから放出される粒状物質及び窒素酸化物（ＮＯx）を減少させるシステムに係り、さらに詳細には、高温環境内での水冷が不要な新規な炭化水素（ＨＣ）計量弁に係る。
【背景技術】
【０００３】
放出される炭化水素及びＮＯxは内燃機関における燃焼プロセスの直接の結果として生じるものである。かかる有害な放出物を減少させるため、キャタリティックコンバータを用いてそれらの毒性を減少させる。ガソリンエンジンでは、窒素酸化物を窒素と酸素に還元し（２ＮＯx → ｘＯ2＋Ｎ2）、一酸化酸素を酸化して二酸化炭素にし（２ＣＯ＋Ｏ2 → ２ＣＯ2）、炭化水素を酸化して二酸化炭素と水にする（ＣxＨy＋ｎＯ2 → ｘＣＯ2＋ｍＨ2Ｏ）ために三元触媒が使用される。圧縮点火またはディーゼルエンジンの場合、最も普通に使用されるキャタリティックコンバータはディーゼル酸化触媒である。この触媒は排気ガス流中の過剰なＯ2を用いて一酸化炭素を酸化して二酸化炭素にし、また炭化水素を酸化して水と二酸化炭素に変える。これらのコンバータはディーゼルエンジンに付随する典型的な臭いを事実上なくし、目に見える粒状物質を減少させるが、排気ガス流中の過剰な酸素によりＮＯxを減少することができない。
【０００４】
ディーゼルエンジンのＮＯx放出物を減少させる１つの方法は、アンモニア（ＮＨ3）のような還元剤の存在下で選択接触還元触媒（ＳＣＲ）を用いることによりエンジン排気ガスを改質するものである。既存の方法はＳＣＲとＮＯxトラップまたはＮＯxアブソーバを使用する。アンモニアは通常、液体か気体としての純粋な形で、または加水分解により分離されるとアンモニアをシステム内に放出する結合した形で車両上に貯蔵される。
【０００５】
尿素の水溶液は還元剤として使用されることが多い。尿素はシステムに付随する還元タンクに貯蔵される。排気マニホルドのキャタリティックコンバータの上流に位置する計量弁は排気流中に所定量が送り込まれるように尿素を計量する。尿素は、高温排気ガス中に導入されると気相に変換され、アンモニアが解放されてＮxの還元を容易にする。アンモニアの代わりに車両の燃料供給系統からのディーゼル燃料を還元剤として使用可能である。この方法では、ディーゼル燃料が計量弁を介して排気中に直接投与される。
【０００６】
何れの場合でも、計量弁は排気マニホルド上に直接取付けるため、摂氏６００度のような非常に高い温度環境で動作する。従って、計量弁を冷却して排気流中に供給する前の尿素の分解または結晶化を防止し、弁装置の健全性を維持する必要がある。高温環境に付随する問題はこれまで装置を水冷することで対処してきている。しかしながら、これには特殊な配管及び装置が必要であり、コストの上昇及び信頼性の低下につながる。
【発明の概要】
【０００７】
上記に鑑みて、本発明の目的は計量弁の水冷が不要な内燃機関用計量弁装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、制御弁が排気マニホルド上に取付けられる供給弁から離れているため排気マニホルドに付随する高温環境外にある計量弁装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の局面に従って、内燃機関の排気マニホルド内の排気流中に還元剤を投与する計量弁装置は、還元剤の供給源に結合された制御弁と、排気流中への特定量の還元剤の投与を可能にするために排気マニホルドに結合される構成を備えた還元剤供給弁と、還元剤を制御弁から還元剤供給弁に供給するために制御弁と還元剤供給弁との間に位置する細長い導管とより成る。開示した構成によると、還元剤供給弁を排気マニホルドに結合し、制御弁を還元剤供給弁から離れた、排気マニホルドに付随する高温環境外に配置することができる。
【００１０】
１つの実施態様として、内燃機関の排気マニホルド内の排気流中に還元剤を投与する計量弁装置は、還元剤の供給弁に結合された制御弁として働く電子式燃料噴射器と、排気流中への特定量の還元剤の投与を可能にするように排気マニホルドに結合される構成を備えたポペット弁とより成り、ポペット弁は還元剤を電子式燃料噴射器からポペット弁に供給するために電子式燃料噴射器とポペット弁制御弁との間に位置する細長い導管と連通する入口を有し、ポペット弁は排気マニホルドに結合され、電子式燃料噴射器から離れた所に位置する。電子式燃料噴射器は、種々の感知パラメータに応答して還元剤の流れを許容または阻止するように燃料噴射器に信号を送る電子制御ユニットに結合されている。
【００１１】
本発明の上記及び他の利点は下記の詳細な説明及び添付図面を参照すれば当業者にとって明らかであるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例を同様な番号が同様な要素を指示する添付図面を参照して説明する。本発明の実施例を詳細に説明する前に、本発明は以下の説明において詳述するあるいは図面に示す例の詳細事項に限定されないことを理解すべきである。本発明は他の実施例及び種々の用途及び種々の態様で実施可能である。また、本明細書に使用する表現及び用語は説明の目的のため使用するものであり、限定的な意味を持つものではないことを理解されたい。用語「含む」、「成る」あるいは「有する」及びこれらの派生表現はその後にリストされた項目及びそれらの等価物並びに他の項目を包含するものと意図されている。
【００１３】
図１を参照して、該図は還元剤計量システム１００の一例を示す概略図である。ディーゼルエンジン（図示せず）からの排気ガスはＰトラップを含む排気マニホルド１０２を介して送られるが、この排気マニホルドはキャタリティックコンバータ１０４に結合されている。キャタリティックコンバータ１０４は当該技術分野で周知のＳＣＲタイプであり、排気流中のＮＯx成分を減少させるために選択接触還元法を用いるものである。実施例のディーゼル燃料のような還元剤が、マニホルド１０２に物理的に固着された計量弁１０６を介して排気マニホルド内に導入される。計量弁１０６はマニホルド１０２から離れた所に位置する制御弁１０８と流体連通関係にある。計量弁１０６及び制御弁１０８の詳細について以下に説明する。制御弁１０６は燃料タンク１１０内に貯蔵されたディーゼル燃料を圧力調整器１１２を介して受ける。燃料ポンプ１１４はタンク１１０からのディーゼル燃料を加圧して調整器１１２へ送る。燃料ポンプ１１４及び制御弁１０８は電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１６に電気的に結合されている。計量制御ユニット（ＤＣＵ）１１８はＥＣＵ１１６と制御弁１０８との間に位置する。これらのコンポーネントは排気流のＮＯx成分を減少させるために排気流中に注入されるディーゼル燃料を計量する。還元は所望量のディーゼル燃料をキャタリティックコンバータ１０４の上流に導入することにより行う。図１に略示するように、キャタリティックコンバータ１０４の上流と下流に圧力センサーを設けて、これらのパラメータがＥＣＵへ送られるようにする。さらに、温度センサー及びＮＯxセンサーは当該技術分野で周知のようにＥＣＵ１１６に電気的に接続されている。ＥＣＵ１１６は排気ガスの温度、圧力及びＮＯx成分を含む種々のパラメータをモニターし、それに従って排気流中に導入されるディーゼル燃料を計量することにより、望ましくない粒状物質及びＮＯx放出物の減少が最適化されるようにする。
【００１４】
図２は計量弁装置２００の概略図であり、この装置は一般的に制御弁装置２０２とポペット弁装置２０４とより成る。制御弁装置２０２は燃料噴射器２０６を備えており、燃料噴射器は、この用途のために、通常は内燃機関に供給される燃料チャージを噴霧状態にするオリフィスディスクがない形に改造されている。燃料噴射器２０６を以下に詳細に説明する。一般的には、燃料噴射器２０６は、上述し図１に示すように、燃料噴射器２０６をＥＣＵ１１６及びＤＣＵ１１８に結合する電子コネクタ２０８を有する。燃料噴射器２０６はこの装置を車両内に取付けるためのブラケット２１０上に位置する。燃料噴射器２０６の第１の端部上の燃料入口２１２は燃料タンク１１０（図１）からディーゼル燃料を受ける。燃料噴射器２０６は接続管２１４を介してポペット弁装置２０４に流体結合されているが、この接続管は制御弁を排気マニホルド近傍の高温環境外に置くに十分な長さを有する。ポペット弁装置２０４は排気マニホルド上に直接取付けられるが、これについては以下においてさらに詳細に説明する。
【００１５】
図３は、本発明の制御弁として使用可能な燃料噴射器３０６（図２の２０６に対応）の一例を示す概略図である。燃料噴射器３０６は、第１の端部３０８Ａと第２の端部３０８Ｂとの間を縦軸Ａ−Ａに沿って延び、弁群副組立体３１０と動力群組立体３１２とを含む。弁群副組立体３１０は流体を扱う機能を有し、例えば、燃料流路を画定し、噴射器３０６を介する燃料の流れを阻止する。動力群副組立体３１０は電気的機能を有し、例えば、電気信号を噴射器３０６を介する燃料の流れを許容するための駆動力に変換する。
【００１６】
弁群副組立体３１０は、第１の端部３０８Ａと第２の端部３０８Ｂとの間を縦軸Ａ−Ａに沿って延びる管組立体３１４を含む。管組立体３１４は少なくとも入口管３１６、非磁性殻体３１８及び弁本体３２０を含む。入口管３１６は燃料噴射器の第１の端部３０８Ａ近傍の第１の端部３２２Ａを有する。入口管３１６は、Ｏリング３２３を保持するために、入口端部３２２Ａを末広がりにしてフランジ３２２Ｂを形成することができる。入口管３１６の第２の端部３２２Ｃは非磁性殻体３１８の第１の端部３２４Ａに接続される。非磁性殻体３１８の第２の端部３２４Ｂは弁本体３２０の第１の端部３２６Ａのほぼ横方向の平坦な表面に接続可能である。弁本体３２０の第２の端部３２６Ｂは管組立体の第２の端部３０８Ｂの近傍に位置する。別個の極片３２８を入口管３１６と非磁性殻体３１８の第１の端部３２４Ａに接続可能である。この極片はＳＳ４３０ＦＲ（ＡＳＴＭ Ａ８３８−００）のようなステンレス鋼材料より成るものでよい。非磁性殻体３１８は、例えば、ＳＳ３０５（ＥＮ １００８８−２）のような３００シリーズステンレス鋼である非磁性ステンレス鋼あるいは同様な構造及び磁気的性質を有する他の材料で構成可能である。
【００１７】
図３に示すように、入口管３１６は溶接ビード３３０により極片３２８に固着されている。極片３２８の外側表面に形成された肩部３３２Ａは、２つの副組立体を組み立てた時に、コイル副組立体のボビンの係合肩部と協働して積極的な取付け用停止部材として働く。入口管３１６は極片３２８の内側周面でその極片３２８に固着可能である。あるいは、非磁性殻体３１８の内側周面に一体的な入口管と極片を固着することが可能である。
【００１８】
管組立体３１４内にはアーマチャ組立体３３４が配置される。アーマチャ組立体３３４は、強磁性またはアーマチャ部分３３６を有する第１の端部と、封止部分を有する第２の端部とを備えている。アーマチャ組立体３３４は、アーマチャ３３６の肩部３３６Ａが極片３２８の肩部３３２Ｂに対向するように管組立体３１４内に配置される。封止部分は弁座３４０及びその封止表面３４０Ａに関して可動である例えば球形弁要素のような閉鎖部材３３８を備えることができる。閉鎖部材３３８は閉位置（図３に示す）と開位置（図示せず）との間で可動である。閉位置において、閉鎖部材３３８は封止表面３４０Ａと密接係合してその開口を介する流体の流れを阻止する。開位置において、閉鎖部材３３８は弁座３４０から離隔するため開口を介する流体の流れを許容する。アーマチャ組立体３３４はまた、強磁性またはアーマチャ部分３３６を閉鎖部材３３８に接続する別個の中間部分３４２を備えている。中間部分またはアーマチャ管３４２はそれぞれ溶接ビード３３４によりアーマチャ３３６及び閉鎖部材３３８により固着される。
【００１９】
アーマチャの応答を改善し、衝突表面の磨耗を減少させ、それぞれの端部３３２Ｂと３３６Ａの間の作用空気ギャップのばらつきを減少するために、端部３３２Ｂと３３６Ａとのうち少なくとも一方に表面処理を施すことが可能である。この表面処理には被覆、めっきまたは表面硬化が含まれる。被覆またはめっきには硬質クロムめっき、ニッケルめっきまたはケロナイト被覆が含まれるがこれらに限定されない。一方、表面硬化処理には窒化、浸炭、浸炭窒化、青化、加熱、火炎焼入れ、火花または誘導硬化が含まれるがこれらに限定されない。
【００２０】
アーマチャ組立体３３４を介する燃料の流れは、軸方向に延びる少なくとも１つの貫通孔３３６Ｂと、アーマチャ組立体３３４の壁部の少なくとも１つの開口３４２Ａとにより可能となる。任意の形状でよい開口３４２Ａは泡を含んだガスの通過を容易にするために好ましくは非円形、例えば軸方向に細長いものである。開口３４２Ａは少なくとも１つの貫通孔３３６Ｂと弁本体３２０の内部空間とを流体連通関係にする。従って、開位置において、燃料は貫通孔３３６Ｂから開口３４２Ａ及び弁本体３２０の内部空間を経て閉鎖部材３３８の周りを通り、噴射器３３６の出口端部３０８Ｂへ送られる。
【００２１】
別の実施例において、アーマチャ部分が閉鎖部材に直接接続された２つの部分より成るアーマチャを用いてもよい。３つの部分より成るアーマチャ及び２つの部分より成るアーマチャ組立体は互換的に使用できるが、３つの部分より成るアーマチャ組立体の方が燃料噴射器３０６の磁気回路からの磁束漏洩を減少できるため好ましい。当業者は、３つの部分より成るアーマチャ組立体のアーマチャ管３４２は例えば板を圧延しその継ぎ目を溶接するかまたは素材を深絞りして継ぎ目なしの管を形成するような種々の方法で製造することが可能であることが分かるであろう。
【００２２】
閉鎖部材３３８が球形弁要素により構成される場合、その球形弁要素をその直径が球形弁要素よりも小さい所でアーマチャ組立体３３４に接続することが可能である。かかる接続は弁座３４０に対向しそれと密接接触する球形弁要素の側で行う。管組立体３１４内の弁座３４０の近傍に下方アーマチャ組立体案内部材３４８を配置して球形弁組立体の直径部分に摺動係合させる。下方アーマチャ組立体案内部分３４８は縦軸Ａ−Ａに沿うアーマチャ組立体３３４の整列を容易にする。
【００２３】
管組立体３１４内の可撓性部材３５０はアーマチャ組立体３３４を弁座３４０の方へ付勢する。フィルタ３５４及び予負荷調整部材３５６より成るフィルタ組立体３５２もまた管組立体３１４内に位置する。フィルタ組立体３５２は第１の端部３５２Ａと第２の端部３５２Ｂとを有する。フィルタ３５４はフィルタ組立体３５２の一方の端部にあり、また管組立体３１４の第１の端部３０８Ａの近傍で可撓性部材３５０から離れた所に位置するが、予負荷調整部材３５６は管組立体３５４の第２の端部のほぼ近傍に位置する。予負荷調整部材３５６は可撓性部材３５０と係合し、管組立体３１４に対するその部材３５０の付勢力を調整する。特に、予負荷調整部材３５６は、動力群副組立体３１２が脱勢された時に噴射器３０６を閉じるために可撓性部材３５０が作用する作用部材を提供する。予負荷調整部材３５６の入口管３１６に対する位置はこの予負荷調整部材３５６の外側表面と管組立体３１４の内側表面との間の締まり圧力嵌めにより保持することができる。従って、入口管３１６に対する予負荷調整部材３５６の位置を用いてアーマチャ組立体３３４が所定の動的特性を有するように設定可能である。
【００２４】
動力群副組立体３１２は電磁コイル３５８、少なくとも１つの端子３６０、コイルハウジング３６２、オーバーモールド３６４より成る。電磁コイル３５８はワイヤーがボビン３１４上に巻回され、ボビン３１４上の電気接点３６８に電気的に接続されたものである。コイル３５８は、付勢されると、アーマチャ組立体３３４を開位置の方へ移動させて開口を介する燃料の流れを許容する磁束を発生する。電磁コイル３５８が脱勢すると、可撓性部材３５０はアーマチャ組立体３３４を閉位置へ復帰させて燃料の流れを停止させる。磁束の帰還路を提供するハウジングは、一般的に、電磁コイル３５８を取り囲む強磁性シリンダと、そのシリンダから軸Ａ−Ａの方へ延びる磁束ワッシャ３７０とを有する。磁束ワッシャ３７０はシリンダに一体的に形成するかそれと別個に取付けることが可能である。コイルハウジング３６２には、コイル３５８が付勢されると発生することがある渦電流を分断する孔部、スロットまたは他の特徴部分を設けることができる。
【００２５】
オーバーモールド３６４は、電磁コイル３５８、少なくとも１つの端子３６０及びコイルハウジング３６２の相対的な配向及び位置を維持する。オーバーモールド３６４は端子３６０の一部が露出した電気ハーネスコネクタ３７０を有する。端子３６０及び電気ハーネスコネクタ部分３７２はそれと対のコネクタ、例えば配線ハーネスの一部（図示せず）と係合して、噴射器３０６の、電磁コイル３５８を付勢するＥＣＵ１１６（図１）への接続を容易にする。
【００２６】
好ましい実施例によると、電磁コイル３５８により発生される磁束は、極片３２８、アーマチャ組立体３３４、弁本体３２０、コイルハウジング３０６及び磁束ワッシャ３７０を含む回路を流れる。磁束は磁性部分またはアーマチャ３３６の同質材料と弁本体３２０との間の寄生空気ギャップを横切ってアーマチャ組立体３３４に入り、端部３３２Ｂと３３６Ａとの間の作用空気ギャップを横切って極片３２８の方へ延び、それにより閉鎖部材３３２を弁座３４０から離れるように持ち上げる。
【００２７】
図示の実施例では、ワイヤーを電気コネクタ部分３６８を有する予め形成したボビン３６６上に巻回してボビン組立体を形成する。ボビン組立体は予め形成したコイルハウジング３６２内に挿入する。極片３２８とコイルハウジング３６２との間に磁束の帰還路を提供するために、ボビン組立体に磁束ワッシャ３７０を取付ける。
【００２８】
動作については、電磁コイル３５８を付勢して磁気回路に磁束を発生させる。磁束はアーマチャ組立体３３４を（好ましい実施例では軸Ａ−Ａに沿って）一体的な極片３２８の方へ移動させ、作用空気ギャップを閉じる。アーマチャ組立体３３４がかかる運動をすると、閉鎖部材３３８は弁座３４０から引き離されるため、燃料は燃料タンク１１０（図１）から入口管３６８、貫通孔３３６Ｂ、開口３４２Ａ、弁本体３２０を通って流れた後、弁座３４０と閉鎖部材３３８との間の開口を経て、最終的に出口端部３０８Ｂから接続管２１４（図２）へ流入する。電磁コイル３５８が脱勢されると、アーマチャ組立体３３４は可撓性部材３５０により付勢されて閉鎖部材３３８を弁座３４０に密接係合させ、噴射器３０６を介する燃料の流れを阻止する。
【００２９】
図４は、排気流中に還元剤（例えばディーセル燃料）を供給するために排気マニホルドに取付けられるポペット弁組立体（ＰＶＡ）４０４（図２の２０４に対応）の一例を示す概略図である。ＰＶＡ４０４は接続管２１４（図２）を固着する螺設部４０８を備えた入口４０６を有する。入口４０６は制御弁組立体（図３を参照）から燃料を受ける。燃料はポペット弁組立体４０４のハウジング４１２内に画定される第１のチェンバ４１０へ送られる。図示の実施例において、ハウジング４１２は４１６の所で溶接された第１の部分４１４ａと、第２の部分４１４ｂとより成る。その組立体に封止を行ってもよいが、簡略表示のためここでは省略されている。ハウジング４１２内に位置する可動弁プレート４１８は、第１のチェンバ４１０から第２のチェンバ４２２への流体の流れを可能にする少なくとも１つの開口４２０を有する。弁プレート４１８は常態では第１のチェンバ４１０の境界を画定する環状表面４２６にばね４２４により押し付けられる。第１の端部４３０が弁プレート４１８に固着された弁ステム４２８は、中心軸Ｂ−Ｂに沿って第２の端部４３４の末広がり部分４３２へ軸方向に細長く延びている。この末広がり部分の表面４３６は、常態ではハウジング４１２に弁座を画定する相補的表面４３８に押し付けられてポペット弁ＰＶＡ４０４の出口端部４４０への流体の流れを阻止する。出口端部４４０には燃料噴射器設計の分野では周知な、燃料を排気流中に均等に分布させるためのオリフィスプレート４４２が設けられている。ＰＶＡ４０４は総括的に参照番号４４４で示す排気マニホルドの上にクランプ組立体（簡略表示のために省略）により取付けられる。動作については、制御弁組立体３０６（図３）は、ＥＣＵ １１６／ＤＣＵ１１８の制御下で、接続管２１４（図２）を介してある量の燃料をＰＶＡ４０４へ放出する。加圧状態の燃料は、ばね４２４の力に抗して弁プレート４１８を下方に付勢することにより、ある量の燃料が開口４２０を介して第２のチェンバ４２２内へ流入できるようにする。弁プレート４１８が移動すると弁ステム４２８の末広がり部分４３２や表面４３８から離れる方向に並行移動するため、燃料はオリフィスプレート４４２を経てＰＶＡ４０４から排気マニホルド内へ流入することができる。制御弁組立体３０６が接続管４１４を介する燃料の流れを制限する時、ばね４２４の力は第１のチェンバ４１０内の低下した燃料圧力に打ち勝つため、弁プレート４１８（及び弁ステム）は上方に移動してＰＶＡ４０４を閉じ、燃料の排気マニホルドへの流入を阻止する。
【００３０】
上記の詳細な説明は全ての点において例示的であり、限定的な意図を有さず、本願に開示した本発明の範囲は発明の詳細な説明でなくて特許法により許容される最も広い幅での解釈による特許請求の範囲によって決定されるべきである。例えば、方法を燃料噴射器の管状コンポーネントに関連して説明したが、本発明の方法、技術及び構成は密封溶接を必要とする他の管状コンポーネントにも適用可能である。図示説明した実施例は本発明の原理の単なる例示にすぎず、当業者は本発明の範囲及び思想から逸脱することなく多種多様な変形例を実現できると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】還元剤計量システムの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の１つの局面による計量弁装置の概略図である。
【図３】本発明の別の局面による計量弁装置の制御弁の一例を示す概略図である。
【図４】本発明のさらに別の局面によるポペット弁より成る還元剤供給弁の一例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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