(57)【要約】【課題】還元剤を適正に噴射させることができる還元剤噴射装置を提供する。【解決手段】噴射弁は、エンジンからの排気が流れる排気管に還元剤としての尿素水を噴射する。噴射弁は、尿素水を噴射する噴孔２０ａが形成されたボディ２０と、開閉動作する弁体３０と、尿素水を噴孔２０ａに供給する尿素水流路２１とを有している。ボディ２０の内周面には、尿素水流路２１を形成する流路壁面４３が含まれている。流路壁面４３は、弁体３０が着座する着座面４４と、着座面４４から上流側に向けて延びた着座上流面４８とを有している。ボディ２０は、仮想の着座延長線ＬＥに直交する方向において、着座上流面４８が着座延長線ＬＥよりもボディ２０の外側に向けて凹むことで形成された逃がし凹部７１を有している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（３００）の排気に対して還元剤を噴射する還元剤噴射装置（１０）であって、
前記還元剤を噴射する噴孔（２０ａ）が形成されたボディ（２０）と、
前記ボディにより形成され、前記噴孔に前記還元剤を供給する供給流路（２１）と、
前記噴孔から前記還元剤を噴射させる開弁位置と、前記噴孔から前記還元剤を噴射させない閉弁位置と、に移動する弁体（３０）と、
前記ボディの内周面のうち前記供給流路を形成する流路形成面（４３）に含まれ、前記弁体が前記閉弁位置にある場合に前記弁体が着座する着座面（４４）と、
前記流路形成面に含まれ且つ前記着座面の上流端部（４４ａ）から延びた着座上流面（４８）が、前記着座面を上流側に向けて延長させた仮想の延長線（ＬＥ）を越えて前記ボディの外側に向けて凹むことで、形成された延長凹部（７１）と、
を備えている還元剤噴射装置。
【請求項２】
前記延長凹部は、前記ボディの軸方向（α）において、前記着座面の上流端部（４４ａ）よりも前記噴孔側に凹んでいる、請求項１に記載の還元剤噴射装置。
【請求項３】
前記着座面の下流端部（４４ｂ）は、前記ボディの軸方向（α）において、前記延長凹部よりも前記噴孔に近い位置に設けられている、請求項１又は２に記載の還元剤噴射装置。
【請求項４】
前記着座上流面は、
前記着座面から上流側に離間した位置に設けられ、前記弁体を摺動させる摺動面（４６）を有しており、
前記延長凹部は、前記摺動面と前記着座面との間に設けられている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の還元剤噴射装置。
【請求項５】
前記着座上流面は、
前記摺動面と前記延長凹部とを接続する接続面（４７）を有しており、
前記延長凹部は、前記ボディの軸方向（α）に直交する直交方向（β）において、前記接続面よりも前記ボディの外周側に向けて凹んでいる、請求項４に記載の還元剤噴射装置。
【請求項６】
前記直交方向において、前記弁体と前記延長凹部との離間距離（Ｌ１）は、前記弁体と前記接続面との離間距離（Ｌ２）より大きい、請求項５に記載の還元剤噴射装置。
【請求項７】
前記延長凹部は、前記ボディの軸線（ＣＡ）の周りに環状に延びている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の還元剤噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、還元剤噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気が通る排気通路内に尿素水等の還元剤を供給する還元剤噴射装置として、例えば特許文献１には、還元剤噴射装置に供給する還元剤がタンクに貯留されており、還元剤噴射装置からタンクに還元剤を吸い戻す、という技術が開示されている。この還元剤噴射装置では、噴孔としてのオリフィスが設けられたボディとしてのハウジングに弁体としてのアマーチャが収容されており、ハウジングの内周面とアマーチャの外周面との間に通じる所定通路がアマーチャに設けられている。上記特許文献１は、ハウジングとアマーチャとの間に滞留する還元剤が所定通路を通じて吸い戻される、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の構成でも、タンクに吸い戻しきれずにボディと弁体との間に還元剤が溜まることが想定される。この場合、ボディと弁体との間に溜まった還元剤から析出物が析出すると、この析出物により弁体が適正に動作せず、還元剤噴射装置から還元剤が適正に噴射されなくなる、ということが懸念される。
【０００５】
本開示の主な目的は、還元剤を適正に噴射させることができる還元剤噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示された第１の態様は、
内燃機関（３００）の排気に対して還元剤を噴射する還元剤噴射装置（１０）であって、
還元剤を噴射する噴孔（２０ａ）が形成されたボディ（２０）と、
ボディにより形成され、噴孔に還元剤を供給する供給流路（２１）と、
噴孔から還元剤を噴射させる開弁位置と、噴孔から還元剤を噴射させない閉弁位置と、に移動する弁体（３０）と、
ボディの内周面のうち供給流路を形成する流路形成面（４３）に含まれ、弁体が閉弁位置にある場合に弁体が着座する着座面（４４）と、
流路形成面に含まれ且つ着座面の上流端部（４４ａ）から延びた着座上流面（４８）が、着座面を上流側に向けて延長させた仮想の延長線（ＬＥ）を越えてボディの外側に向けて凹むことで、形成された延長凹部（７１）と、
を備えている還元剤噴射装置である。
【０００７】
上記態様によれば、ボディの着座上流面には延長凹部が設けられているため、延長凹部により供給流路がボディの外周側に拡張される。このため、弁体が閉弁位置にある場合に、ボディの流路形成面と弁体の外周面との間に溜まった還元剤から析出物が析出したとしても、この析出物が弁体の外周面に接触する面積が、供給流路が延長凹部により拡張された分だけ小さくなる。この場合、析出物が弁体の外周面に付着しにくくなるため、弁体が閉弁位置から開弁位置に移動する際に、ボディに対する弁体の相対的な移動が析出物により阻害されるということを抑制できる。したがって、還元剤噴射装置により還元剤を適正に噴射することができる。
【０００８】
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における浄化システムを説明するためのブロック図。
【図２】噴射弁の排気管への装着状態を示す断面図。
【図３】噴射弁の概略構成を示す断面図。
【図４】図３において逃がし凹部周辺の拡大図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】尿素水流路での析出物の析出態様について説明するための図。
【図７】第１実施形態とは異なり逃がし凹部がない噴射弁において、尿素水流路での析出物の析出態様について説明するための図。
【図８】噴射弁が傾斜している場合において、尿素水流路での析出物の析出態様について説明するための図。
【図９】第１実施形態とは異なり逃がし凹部がない噴射弁が傾斜している場合において、尿素水流路での析出物の析出態様について説明するための図。
【図１０】逃がし領域の容積と摺動抵抗との関係について説明するための図。
【図１１】第２実施形態における噴射弁の逃がし凹部周辺の拡大図。
【図１２】変形例１における噴射弁の逃がし凹部周辺の拡大図。
【図１３】変形例２における噴射弁の逃がし凹部周辺の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００１１】
（第１実施形態）
浄化システム２００は、エンジン３００の燃焼駆動によって発生した排ガスを浄化する。図１に示すように浄化システム２００は、エンジン３００の排気管３１０に設けられている。エンジン３００が内燃機関に相当する。
【００１２】
浄化システム２００は、添加装置１００、ＳＣＲ触媒４００、および、センサ５００を有する。添加装置１００は尿素水を排気管３１０に添加する。尿素水は排気管３１０内で加水分解され、アンモニアが生成される。このアンモニアがＳＣＲ触媒４００に添加される。ＳＣＲ触媒４００はこの添加されたアンモニアを貯蔵する。そしてＳＣＲ触媒４００は、貯蔵したアンモニアと排ガス中のＮＯｘとを反応させる。こうすることでＮＯｘが水や窒素に分解される。すなわち、アンモニアによりＮＯｘの還元が行われる。この場合、尿素水が還元剤に相当する。なお、ＮＯｘの還元反応においては、厳密に言うとアンモニアが還元剤して作用することになるが、本実施形態では、添加装置１００により排気管３１０に添加される尿素水を還元剤とする。
【００１３】
センサ５００は、第１ＮＯｘセンサ５０１、第２ＮＯｘセンサ５０２、第１排気温センサ５０３、および、第２排気温センサ５０４を備えている。エンジン３００からその下流に向かって、第１ＮＯｘセンサ５０１、第１排気温センサ５０３、添加装置１００、第２排気温センサ５０４、ＳＣＲ触媒４００、および、第２ＮＯｘセンサ５０２が順に並んで排気管３１０に設けられている。
【００１４】
以上に示した並び順のため、第１ＮＯｘセンサ５０１はエンジン３００から排出された排ガスに含まれるＮＯｘを検出する。第１排気温センサ５０３はエンジン３００から排出された排ガスの温度を検出する。第２排気温センサ５０４はＳＣＲ触媒４００に流入する排ガスの温度を検出する。第２ＮＯｘセンサ５０２はＳＣＲ触媒４００によって浄化された排ガスに含まれるＮＯｘを検出する。また添加装置１００が排気管３１０に尿素水を噴射することで、排ガスに尿素水が添加されるとともに、下流に位置するＳＣＲ触媒４００にアンモニアが添加される。
【００１５】
添加装置１００は噴射弁１０を有する。噴射弁１０は、開弁状態と閉弁状態とに移行可能になっており、開弁状態にある場合に尿素水の噴射を行い、閉弁状態にある場合に尿素水の噴射を行わない。図２に示すように、噴射弁１０は装着装置６００によって排気管３１０に装着されている。排気管３１０は内面３１０ａと外面３１０ｂを有する。排気管３１０には内面３１０ａと外面３１０ｂとを貫通する貫通孔３１０ｃが形成されている。この貫通孔３１０ｃの外面３１０ｂ側に、装着装置６００によって噴射弁１０が固定されている。噴射弁１０の先端は排気管３１０内の空間を通る排ガスに晒されている。
【００１６】
装着装置６００は、排気管３１０の外周面に対してボルト等により固定されている。装着装置６００は、この装着装置６００を貫通した装着孔６０６を有しており、噴射弁１０は、この装着孔６０６に挿入された状態で装着装置６００により支持されている。この場合、噴射弁１０は、その先端部が下端になるように鉛直方向に対して傾斜した状態になっており、後述する軸線ＣＡが鉛直方向に対して傾斜している。
【００１７】
次に、添加装置１００を詳説する。図１に示すように添加装置１００は、噴射弁１０、尿素水タンク６０、ポンプ６１、ＤＣＵ６２、および、配管９０を有する。噴射弁１０とポンプ６１とは配管９０を介して連結されている。そしてポンプ６１は尿素水タンク６０に連結されている。これにより噴射弁１０と尿素水タンク６０との間において、ポンプ６１と配管９０を介して尿素水が流動可能になっている。
【００１８】
ＤＣＵ６２は噴射弁１０とポンプ６１それぞれと電気的に接続されている。ＤＣＵ６２は噴射弁１０の開閉とポンプ６１の回転を制御する。ＤＣＵ６２はポンプ６１を回転制御することで尿素水タンク６０に貯留された尿素水を噴射弁１０に供給する。そしてＤＣＵ６２は噴射弁１０を開弁制御することで噴射弁１０の先端から尿素水を噴射する。またＤＣＵ６２はポンプ６１を回転制御することで噴射弁１０内の尿素水を尿素水タンク６０に吸い戻す。この際、ＤＣＵ６２は噴射弁１０を開閉制御することで噴射弁１０から尿素水タンク６０への尿素水の吸い戻しを促進する。
【００１９】
ポンプ６１は、正逆方向に回転可能になっている。ポンプ６１が正回転すると、尿素水タンク６０から噴射弁１０へと向かう正圧が配管９０に発生する。これにより尿素水タンク６０内の尿素水が、配管９０を介して噴射弁１０に圧送される。一方、ポンプ６１が逆回転すると、噴射弁１０から尿素水タンク６０へと向かう負圧が配管９０に発生する。これにより噴射弁１０内の尿素水が、配管９０を介して尿素水タンク６０に吸い戻される。
【００２０】
ＤＣＵ６２はdosing control unitの略である。ＤＣＵ６２は、エンジン３００が燃焼駆動している際に、ポンプ６１を正回転に駆動して噴射弁１０に尿素水を供給するとともに、噴射弁１０を開閉制御する。これによりＤＣＵ６２は噴射弁１０から排気管３１０に噴射される尿素水量を制御する。またエンジン３００が燃焼駆動を停止すると、ＤＣＵ６２はポンプ６１を逆回転に駆動するとともに、噴射弁１０を開閉制御する。これによりＤＣＵ６２は噴射弁１０から尿素水を吸い戻す。
【００２１】
添加装置１００は、図１に示すように尿素水圧を検出する圧力センサ９１と、尿素水の温度を検出する温度センサ９２を有する。これら圧力センサ９１と温度センサ９２の検出信号はＤＣＵ６２に入力される。
【００２２】
噴射弁１０は、尿素水を排気管３１０に噴射する噴射弁であり、還元剤噴射装置に相当する。排気管３１０においては、尿素水が噴射弁１０から排気に対して噴射される。噴射弁１０は、図３に示すように、ボディ２０、弁体３０、バネ４０、および、電磁部５０を有する。ボディ２０は尿素水の流通する尿素水流路２１を内部に構成している。この尿素水流路２１に弁体３０とバネ４０が設けられている。バネ４０は弁体３０に付勢力を付与する。これにより尿素水流路２１が閉塞される。この結果、噴射弁１０は閉弁される。なお、尿素水流路２１が噴孔２０ａに尿素水を供給する供給流路に相当する。
【００２３】
電磁部５０はボディ２０に設けられる。電磁部５０は磁気回路を形成する。これにより弁体３０がバネ４０の付勢力に抗して動かされ、尿素水流路２１が開放される。この結果、噴射弁１０が開弁される。以下、噴射弁１０の各構成要素を詳説する。
【００２４】
ボディ２０は、ノズルボディ部２２、非磁性部材２３、導入部２４、および、噴孔部２５を有する。ノズルボディ部２２、非磁性部材２３、および、導入部２４のそれぞれは筒形状を成している。ボディ２０の軸線ＣＡが延びる方向を軸方向αと称すると、ノズルボディ部２２、非磁性部材２３及び導入部２４の各軸線は、いずれも軸方向αに延びており、軸線ＣＡに一致している。また、弁体３０の移動方向は軸方向αになっている。さらに、軸方向αに直交する方向を径方向βと称すると、径方向βはボディ２０の径方向に一致する。なお、径方向βが軸方向αに直交する直交方向に相当する。
【００２５】
ノズルボディ部２２、非磁性部材２３、および、導入部２４によって、２つの開口部を有する筒が構成されている。一方の開口部はノズルボディ部２２の先端で構成されている。他方の開口部は導入部２４の先端で構成されている。ノズルボディ部２２の先端とは反対側の端部、および、導入部２４の先端とは反対側の端部それぞれが非磁性部材２３の端部と機械的に連結されている。
【００２６】
図４に示すように、ボディ２０の先端部には噴孔２０ａが複数設けられており、これら噴孔２０ａは尿素水流路２１に通じている。ボディ２０においては、ノズルボディ部２２の先端に噴孔部２５が固定されており、この噴孔部２５に噴孔２０ａが形成されている。図３の説明に戻り、導入部２４において噴孔２０ａとは反対側の端部に配管９０が連結される。配管９０から尿素水流路２１に尿素水が流入される。この尿素水が噴孔２０ａから排気管３１０に噴射される。逆に、尿素水を吸い戻す場合、噴孔２０ａから尿素水流路２１に空気が流入される。これにより尿素水流路２１内の尿素水が配管９０を介して尿素水タンク６０に戻される。
【００２７】
ノズルボディ部２２は磁性材料からなる。ノズルボディ部２２は母材を切削加工などによって形状を整えることで製造される。ノズルボディ部２２の中空に弁体３０、後述の可動コア５６の一部、および、バネ４０の一部が設けられている。
【００２８】
非磁性部材２３は、その名の示す通り、非磁性材料から成る。非磁性部材２３は、電磁部５０によって形成される磁気回路の、可動コア５６への通過が妨げられることを抑制する機能を果たす。非磁性材料としては、例えばセラミックを採用することができる。
【００２９】
上記したように非磁性部材２３はノズルボディ部２２と導入部２４とを機械的に連結する機能も果たす。非磁性部材２３の中空には、可動コア５６、バネ４０、および、後述の固定コア５５それぞれの一部が設けられている。
【００３０】
導入部２４は、磁性材料から成る。導入部２４は母材を切削加工などによって形状を整えることで製造される。
【００３１】
導入部２４の中空に固定コア５５の一部が設けられている。固定コア５５は筒形状を成している。固定コア５５の外側面は導入部２４の内周面と接触している。固定コア５５は導入部２４に固定されている。
【００３２】
また固定コア５５の中空に圧入部材２６の一部が設けられている。圧入部材２６は筒形状を成す。圧入部材２６は導入部２４の配管９０の連結される開口部からその内部へと挿入される。そして圧入部材２６は固定コア５５の中空に圧入される。これにより圧入部材２６の外側面と固定コア５５の内側面との間に圧入部材２６の復元力が発生する。この復元力によって、圧入部材２６は固定コア５５を介して導入部２４に固定されている。
【００３３】
導入部２４の配管９０の連結される開口部側の中空には、フィルタ２４ａが設けられている。フィルタ２４ａは金属から成り、網目構造を有している。配管９０を介して導入部２４の構成する尿素水流路２１に流入した尿素水はフィルタ２４ａを通過する。これにより尿素水に含まれるゴミがフィルタ２４ａによって除去される。このフィルタ２４ａによってゴミの除去された尿素水が、圧入部材２６と固定コア５５の構成する中空へと流れる。
【００３４】
導入部２４の配管９０の連結される開口部を構成する端部の外側面には、Ｏリング２４ｂとストッパ２４ｃが設けられている。またこの外側面には、ストッパ２４ｃを設けるための環状の溝部２４ｄが形成されている。図３に示すように、軸方向αにおいてノズルボディ部２２から導入部２４に向かう方向に、Ｏリング２４ｂとストッパ２４ｃが順に並んでいる。これにより、ストッパ２４ｃによってＯリング２４ｂが導入部２４から外れることが抑制されている。
【００３５】
噴孔部２５はノズルボディ部２２の先端の開口部に設けられる。噴孔部２５は、図４に示すように、ノズルボディ部２２に固定される先端ボディ部４１と、噴孔２０ａが形成された先端カバー部４２と、を有する。先端ボディ部４１及び先端カバー部４２の各軸線は、いずれも軸方向αに延びており、軸線ＣＡに一致している。
【００３６】
先端ボディ部４１は筒形状を成す。先端ボディ部４１はノズルボディ部２２の中空に設けられる。先端ボディ部４１の外面がノズルボディ部２２の内面に溶接接合されている。先端ボディ部４１と中空とノズルボディ部２２の中空とが連通している。
【００３７】
先端ボディ部４１の内径は不定である。先端ボディ部４１の内周面には、尿素水流路２１を形成する流路壁面４３が含まれている。流路壁面４３は、全体として軸線ＣＡの周りに延びた円環状になっている。流路壁面４３は、弁体３０が着座する円環状の着座面４４を有している。着座面４４は、軸方向αにおいて噴孔２０ａから導入部２４側に向けて徐々に径が広がるテーパ形状を成している。なお、流路壁面４３が流路形成面に相当する。
【００３８】
先端カバー部４２は筒形状を成す。先端カバー部４２の中空に先端ボディ部４１の排気管３１０側の端部が設けられる。先端カバー部４２の内面に先端ボディ部４１の外面が溶接接合されている。先端ボディ部４１の排気管３１０側の開口部を先端開口部４１ａと称すると、この先端開口部４１ａは先端カバー部４２により覆われている。
【００３９】
噴孔２０ａは、先端カバー部４２において先端ボディ部４１の先端開口部４１ａを覆っている部分に、噴孔２０ａの少なくとも一部が配置される位置に配置されている。これにより、噴孔２０ａの少なくとも一部が先端開口部４１ａを介して尿素水流路２１に連通している。
【００４０】
弁体３０は、開弁位置と閉弁位置とに移動可能になっている。噴射弁１０は、弁体３０が開弁位置にある場合に開弁状態にあり、弁体３０が閉弁位置にある場合に閉弁状態にある。弁体３０は、閉弁位置にある場合にボディ２０の着座面４４に着座しており、開弁位置にある場合に着座面４４から離座している。弁体３０は母材を切削加工などによって形状を整えることで製造される。弁体３０は軸方向αに延びる筒形状を成す。弁体３０の軸線は軸方向αに延びており、ボディ２０の軸線ＣＡに一致している。
【００４１】
弁体３０は自身の中空と連通する１つの開口端と、自身の中空と非連通の１つの閉口端と、を有する。弁体３０の閉口端は噴孔２０ａ側に位置する。この閉口端は弁体３０の先端に相当する。弁体３０の開口端は導入部２４側に位置する。この開口端は弁体３０の端部に相当する。
【００４２】
弁体３０の閉口端の外面には、先端ボディ部４１の着座面４４と同一の傾斜角度のテーパ形状の縁部としてシート面３６が形成されている。弁体３０がボディ２０の着座面４４に着座した場合、シート面３６が着座面４４に接触する。シート面３６と着座面４４との接触部分は、軸線ＣＡの周りを円環状に延びており、これにより、弁体３０により尿素水流路２１が遮断されて噴孔２０ａからの尿素水の噴射が停止される。径方向βにおいては、シート面３６の長さ寸法が着座面４４の長さ寸法より小さくなっており、シート面３６は着座面４４の少なくとも一部に接触している。なお、着座面４４の長さ寸法がシート面３６の長さ寸法より小さくなっていてもよく、この場合は、着座面４４がシート面３６の少なくとも一部に接触することになる。
【００４３】
弁体３０の開口端に、可動コア５６が設けられている。可動コア５６は中空を有し、弁体３０の中空と連通している。また可動コア５６の中空と固定コア５５の中空も連通している。したがって、上記したフィルタ２４ａによってゴミの除去された尿素水は、圧入部材２６と固定コア５５の構成する中空へと流れるとともに、可動コア５６と弁体３０の中空へも流れる。
【００４４】
弁体３０は内周面３０ａと外周面３０ｂを有する。内周面３０ａは弁体３０の中空を構成している。上記したように弁体３０の中空は可動コア５６の中空と連通され、可動コア５６の中空とともに尿素水の流動する尿素水流路２１を構成している。
【００４５】
弁体３０の外周面３０ｂは先端ボディ部４１とノズルボディ部２２それぞれの内周面と径方向βに離れて対向している。また可動コア５６の外側面はノズルボディ部２２と非磁性部材２３それぞれの内周面と径方向βに離れて対向している。そのため、弁体３０と先端ボディ部４１、および、弁体３０とノズルボディ部２２それぞれとの間に空間が構成されている。また可動コア５６とノズルボディ部２２、および、可動コア５６と非磁性部材２３それぞれとの間に空間が構成されている。これらの空間は上記した弁体３０の中空や空隙通路と連通される。そのため、これらの空間も尿素水の流動する尿素水流路２１を構成している。
【００４６】
尿素水流路２１は、第１流通路３１及び第２流通路３２を有している。第１流通路３１は、弁体３０の中空と可動コア５６の中空とによって構成される流通路であり、第２流通路３２は、弁体３０、先端ボディ部４１、ノズルボディ部２２、可動コア５６、および、非磁性部材２３によって構成される流通路である。
【００４７】
弁体３０には、弁体３０の中空とノズルボディ部２２の中空とを連通するための第１連通孔３３が形成されている。また弁体３０には、弁体３０の中空と先端ボディ部４１の中空とを連通するための第２連通孔３４が形成されている。すなわち弁体３０には、第１流通路３１と第２流通路３２とを連通するための第１連通孔３３と第２連通孔３４それぞれが形成されている。これら第１連通孔３３と第２連通孔３４とにより、第１流通路３１と第２流通路３２は、噴射弁１０の開弁状態と閉弁状態とによらずに連通している。
【００４８】
第１連通孔３３は、弁体３０におけるノズルボディ部２２との対向面に設けられている。第２連通孔３４は、弁体３０における先端ボディ部４１との対向面に設けられている。そのため第２連通孔３４は第１連通孔３３よりも噴孔２０ａ側に位置している。本実施形態では２つの第１連通孔３３が弁体３０に形成されている。４つの第２連通孔３４が弁体３０に形成されている。
【００４９】
バネ４０は可動コア５６と弁体３０に付勢力を付与するものである。バネ４０は線形状の弾性材料が軸方向αにらせん状に巻き回されて成るコイルバネである。バネ４０は軸方向αにおいて可動コア５６と圧入部材２６との間に設けられている。そして上記の圧入部材２６の圧入により、バネ４０は可動コア５６と圧入部材２６との間で軸方向αに圧縮されている。これによりバネ４０は、軸方向αにおいてバネ４０から離れる方向に付勢力を発生させている。このため、弁体３０と可動コア５６それぞれに軸方向αにおいて噴孔２０ａ側へ向かうバネ４０の付勢力が付与されている。この付勢力によって弁体３０と可動コア５６との接触状態が保たれている。また電磁部５０によって磁気回路が形成されない場合、バネ４０の付勢力により、弁体３０のシート面３６がボディ２０の着座面４４に着座している。これにより噴射弁１０の閉弁状態が保たれている。
【００５０】
電磁部５０は、ソレノイドコイル５１、コネクタ５２、樹脂部５３、ハウジング５４、固定コア５５、および、可動コア５６を有する。ソレノイドコイル５１はコネクタ５２とともに樹脂部５３によって一体的に連結されている。ソレノイドコイル５１は固定コア５５と可動コア５６の周囲を囲むように、樹脂部５３によってボディ２０に固定されている。
【００５１】
ハウジング５４は筒形状を成している。ハウジング５４はソレノイドコイル５１と樹脂部５３それぞれの周囲を囲むようにボディ２０に固定されている。またハウジング５４は装着装置６００の本体部６０１の装着孔６０６の他端と径方向βにおいて円環状に接触している。これにより装着孔６０６はハウジング５４とボディ２０とによって閉塞されている。
【００５２】
固定コア５５は筒形状を成している。固定コア５５は導入部２４と非磁性部材２３の中空に設けられている。可動コア５６は筒形状を成している。可動コア５６は非磁性部材２３とノズルボディ部２２の中空に設けられている。
【００５３】
ハウジング５４、固定コア５５、および、可動コア５６それぞれは磁性材料によって形成されている。上記したようにノズルボディ部２２と導入部２４も磁性材料によって形成されている。そして非磁性部材２３は非磁性材料によって形成されている。固定コア５５と可動コア５６それぞれは径方向βにおいて非磁性部材２３と隣り合っている。
【００５４】
以上により、コネクタ５２を介してソレノイドコイル５１に電流を流すと、それによって発生する磁束は、導入部２４、固定コア５５、可動コア５６、ノズルボディ部２２、および、ハウジング５４を通る磁気回路を形成する。この磁気回路が形成されると、可動コア５６はバネ４０の付勢力に抗して軸方向αに沿って導入部２４側へと移動しようとする。可動コア５６と弁体３０とは軸方向αにともに移動する。したがって磁気回路の形成による可動コア５６の導入部２４側への移動により、弁体３０も導入部２４側へと移動する。これにより弁体３０のシート面３６が先端ボディ部４１の着座面４４から離座する。この結果、噴孔２０ａから排気管３１０への尿素水の噴射がなされる。
【００５５】
噴射弁１０に残留している尿素水を吸い戻す際に、ＤＣＵ６２は噴射弁１０を開閉制御する。尿素水が吸い戻されるのは、噴射弁１０が開弁状態の時である。噴射弁１０が開弁状態になると、尿素水流路２１が噴孔２０ａを介して排気管３１０と連通される。これにより、尿素水流路２１においては噴孔２０ａから配管９０に向けて逆流するように尿素水が流れる。
【００５６】
しかしながら尿素水は自重と粘性を有する。そのため、噴射弁１０について尿素水の吸い戻しが行われても、噴射弁１０内に尿素水が残留することが想定される。噴射弁１０においては、噴孔２０ａが形成された先端部が下端になるように配置されていることに起因して、噴射弁１０が閉弁状態になった後、残留した尿素水が噴孔２０ａに向けて下流側に集まってくる。そして、尿素水流路２１において、弁体３０の外周面３０ｂとボディ２０の流路壁面４３との間に溜まった尿素水の水分が、排気管３１０や排気の熱で蒸発することなどにより、尿素水から尿素等の析出物が析出することがある。この析出物は、尿素水に比べて強度や粘性が高くなりやすく、弁体３０及びボディ２０に付着することで、ボディ２０に対する弁体３０の相対的な移動を阻害しやすい。このため、弁体３０が閉弁位置から開弁位置に移動しなかったり移動しにくくなったりして、噴孔２０ａからの尿素水の噴射が適正に行われないことが懸念される。
【００５７】
これに対して、本実施形態のボディ２０は、図４に示すように、弁体３０とボディ２０との間に溜まった尿素水を弁体３０から離れる向きに逃がす逃がし凹部７１を有している。ここでは、逃がし凹部７１について、図４〜図１０を参照しつつ説明する。
【００５８】
図４に示すように、ボディ２０の流路壁面４３は、着座面４４に加えて、逃がし凹部７１の内周面である逃がし面４５と、弁体３０を摺動させる摺動面４６と、逃がし面４５と摺動面４６とを接続する接続面４７とを有している。逃がし面４５は、着座面４４の上流端部４４ａから延びている。これら着座面４４、逃がし面４５、摺動面４６及び接続面４７は、いずれも先端ボディ部４１の内周面に含まれており、いずれも軸線ＣＡの周方向に延びた円環状になっている。例えば、図５に示すように、円状の先端開口部４１ａの周縁部に沿って着座面４４が円環状に延びており、この着座面４４の外周端に沿って逃がし凹部７１が円環状に延びている。逃がし凹部７１においては、軸線ＣＡの周方向のどの部分でも軸方向αの断面形状が同じになっている。なお、図５においては、弁体３０の図示を省略している。
【００５９】
図４の説明に戻り、摺動面４６は、着座面４４から尿素水流路２１の上流側に向けて離間した位置に配置されている。噴射弁１０においては、ボディ２０に対して弁体３０が摺動する摺動部分に摺動面４６が配置されており、ボディ２０に対して弁体３０が径方向βに位置ずれすることが摺動面４６により抑制される。
【００６０】
接続面４７は、摺動面４６の下流端部から尿素水流路２１の下流側に向けて延びており、摺動面４６から離れることで径方向βにおいて外周側に膨らんだ形状になっている。接続面４７は、いずれの部分も径方向βにおいて摺動面４６よりも外周側に配置されている。接続面４７においては、上流端部の直径が最も小さくなっている。
【００６１】
流路壁面４３においては、着座面４４の上流端部４４ａから延びた部分を着座上流面４８と称する。着座上流面４８には、少なくとも逃がし面４５、摺動面４６及び接続面４７が含まれている。なお、着座上流面４８には、流路壁面４３において摺動面４６から更に上流側に延びた部分も含まれている。
【００６２】
着座面４４がテーパ状になっていることに起因して、着座面４４の上流端部４４ａと下流端部４４ｂとを最短距離で真っ直ぐに結んだ線に沿って延びており、この線を尿素水流路２１の上流側に延長させた着座延長線ＬＥを仮想線として想定する。この着座延長線ＬＥは、径方向βにおいて軸線ＣＡから遠い部分ほど、軸方向αにおいて噴孔２０ａから遠ざかっていく。なお、着座延長線ＬＥを尿素水流路２１の下流側に延長させた場合、この延長部分は軸線ＣＡを通る。
【００６３】
逃がし凹部７１は、尿素水流路２１において着座面４４と摺動面４６との間に設けられている。逃がし凹部７１は、着座延長線ＬＥに直交する方向において、流路壁面４３の着座上流面４８が着座延長線ＬＥを越えてボディ２０の外側に向けて凹んでいる。この場合、逃がし凹部７１は、軸方向αにおいて着座面４４の上流端部４４ａよりも噴孔２０ａ側にまで凹んでおり、径方向βにおいて接続面４７よりも外周側にまで凹んでいる。ただし、逃がし凹部７１の凹みは、軸方向αにおいて着座面４４の下流端部４４ｂと上流端部４４ａとの間に位置までにとどまっている。逃がし凹部７１は、着座延長線ＬＥに直交する方向において、着座延長線ＬＥよりもボディ２０の外側に凹んだ逃がし領域７１ａを有している。なお、逃がし凹部７１が延長凹部に相当する。
【００６４】
逃がし面４５は、着座面４４から延びた着座延び面４５ａと、接続面４７から延びた接続延び面４５ｂと、軸方向αにおいて最も噴孔２０ａに近い位置に配置された逃がし底面４５ｃと、径方向βにおいて最も外周側に配置された逃がし縦面４５ｄとを有している。着座延び面４５ａは、軸方向αにおいて着座面４４の下流端部４４ｂから噴孔２０ａ側に向けて徐々に直径が増加するテーパ形状になっている。図６に示すように、径方向βに延びる径線Ｌβを仮想線として想定すると、径線Ｌβに対する着座面４４の傾斜角度θ１は、径線Ｌβに対する着座延び面４５ａの傾斜角度θ２より大きくなっている。ここで、着座面４４及び着座延び面４５ａがそれぞれの下流端部から延びる向きが径方向βにおいて噴孔２０ａから離れる向きであれば、傾斜角度θ１，θ２を正の値とし、噴孔２０ａに近付く向きであれば傾斜角度θ１，θ２を負の値としている。本実施形態では、径線Ｌβに対する着座面４４の傾斜角度θ１が正の値になっている一方で、径線Ｌβに対する着座延び面４５ａの傾斜角度θ２は負の値になっている。
【００６５】
着座延び面４５ａは、軸方向αにおいて着座面４４の下流端部４４ｂを挟んで噴孔２０ａとは反対側に配置されている。この場合、軸方向αにおいて、着座延び面４５ａの長さ寸法は着座面４４の長さ寸法より小さくなっている。着座延び面４５ａの全体が、径方向βにおいて接続延び面４５ｂの上流端部よりも内周側に配置されている。
【００６６】
図４の説明に戻り、接続延び面４５ｂは、軸方向αにおいて接続面４７の下流端部から噴孔２０ａ側に向けて徐々に直径が増加するテーパ形状になっている。接続延び面４５ｂの全体が、軸方向αにおいて着座延び面４５ａを挟んで噴孔２０ａとは反対側に配置されている。なお、着座延長線ＬＥが、着座面４４よりも径方向βでの外側において接続延び面４５ｂに交差している。
【００６７】
逃がし底面４５ｃは、着座延び面４５ａにおける着座面４４とは反対側の端部から径方向βでの外側に延びており、軸線ＣＡに直交している。逃がし底面４５ｃは、接続面４７の下流端部を径方向βに跨ぐ位置に配置されている。逃がし底面４５ｃは、軸方向αにおいて着座面４４の上流端部４４ａと下流端部４４ｂとの間に配置されている。
【００６８】
逃がし縦面４５ｄは、軸方向αにおいて接続延び面４５ｂの下流端部から噴孔２０ａ側に延びており、径方向βに直交している。逃がし縦面４５ｄは、着座面４４の上流端部４４ａを軸方向αに跨ぐ位置に配置されている。
【００６９】
ボディ２０は、軸方向αにおいて逃がし底面４５ｃから噴孔２０ａとは反対側に向けて突出した底凸部７２を有している。底凸部７２は、着座延び面４５ａ及び着座面４４によりテーパ状に形成されており、軸方向αにおいて噴孔２０ａとは反対側に向けて径方向βの幅寸法が徐々に小さくなっている。底凸部７２は、径方向βにおいて、尿素水流路２１を逃がし凹部７１側の領域と着座面４４側の領域とに仕切っている。
【００７０】
径方向βにおいて、逃がし面４５において弁体３０の外周面３０ｂから最も離間した部分とその外周面３０ｂとの離間距離Ｌ１は、接続面４７において弁体３０の外周面３０ｂから最も離間した部分とその外周面３０ｂとの離間距離Ｌ２より大きくなっている。このように、逃がし面４５と弁体３０の外周面３０ｂとの間の空間は、接続面４７と弁体３０の外周面３０ｂとの間の空間に比べて、径方向βに分厚くなっている。なお、逃がし縦面４５ｄが、逃がし面４５において弁体３０の外周面３０ｂから最も離間した部分になっている。
【００７１】
次に、尿素水の吸い戻しが行われた後に噴射弁１０が閉弁状態に移行した場合について、尿素水流路２１での尿素水の溜まり方について説明する。
【００７２】
噴射弁１０の軸線ＣＡが鉛直方向に延びている場合、噴射弁１０に残留した尿素水は、図６に矢印で示すように、弁体３０の外周面３０ｂやボディ２０の着座上流面４８に沿って噴孔２０ａ側に向けて流下してくる。この場合、着座面４４がシート面３６よりも上流側に延びていれば、着座面４４と弁体３０との間に尿素水が多少は溜まる可能性があるものの、大部分の尿素水は逃がし凹部７１に流れ込むことになる。逃がし凹部７１に溜まった尿素水が底凸部７２を越えて逃がし領域７１ａから着座面４４側に溢れていなければ、この尿素水の大部分が弁体３０から径方向βの外側に逃げて離間した位置に存在することになる。仮に、尿素水が底凸部７２を越えて逃がし領域７１ａから着座面４４側に溢れていたとしても、尿素水が弁体３０の外周面３０ｂに接触する面積は比較的小さい。
【００７３】
したがって、逃がし凹部７１に溜まった尿素水から析出物Ｐが析出した場合、この析出物Ｐが弁体３０に付着しない又は付着したとしても付着面積が比較的小さいため、析出物Ｐが弁体３０の移動を阻害するということが生じにくくなっている。また、逃がし領域７１ａが接続面４７よりも径方向βでの外側に膨らんでいることに起因して析出物Ｐが径方向βに肉厚になっている。このため、仮に析出物Ｐが弁体３０の外周面３０ｂとボディ２０の流路壁面４３とに密着していたとしても、析出物Ｐが肉厚になっている分だけ弁体３０とボディ２０とを連結する力が比較的低くなっている。この場合、析出物Ｐが径方向βにおいて内周側部分と外周側部分とに分離するなど変形しやすいため、ボディ２０に対する弁体３０の相対的な移動を析出物Ｐが阻害するということが生じにくくなっている。なお、図６等では、尿素水流路２１に溜まった析出物Ｐをドットハッチングで図示している。
【００７４】
析出物Ｐは、径方向βに肉薄なほど、内周側部分と外周側部分とに分離しにくくなるなど変形しにくくなるため、ボディ２０に対する弁体３０の相対的な移動が析出物Ｐにより阻害されやすくなる。例えば、本実施形態とは異なり、図７に示すように、ボディ２０が逃がし凹部７１を有していない構成では、着座延長線ＬＥに直交する方向において流路壁面４３が着座延長線ＬＥよりもボディ２０の外側に凹んでいない。この構成では、尿素水流路２１において、尿素水が弁体３０から離間する位置に逃げる空間がない。このため、本実施形態のように逃がし凹部７１がある構成に比べて、弁体３０の外周面と流路壁面４３との間に溜まった尿素水の水位が高くなり、尿素水から析出した析出物Ｐが径方向βに肉薄になる。この場合、弁体３０やボディ２０に対する析出物Ｐの密着力が高くなることや、析出物Ｐが変形しにくくなることに起因して、ボディ２０に対する弁体３０の相対的な移動を析出物Ｐが阻害しやすくなってしまう。
【００７５】
本実施形態では、上述したように、噴射弁１０の軸線ＣＡが鉛直方向に対して傾斜した状態になっている（図２参照）。この場合、尿素水流路２１に溜まった尿素水がボディ２０の流路壁面４３側に偏ることになる。例えば、図８に示すように、円環状の逃がし凹部７１のうち下端に配置された部分においては、尿素水流路２１に溜まった尿素水が底凸部７２を越えて着座面４４側に溢れにくくなっている。この場合、析出物Ｐが弁体３０に更に付着しにくくなっている。
【００７６】
また、本実施形態とは異なり、ボディ２０が逃がし凹部７１を有していない構成について、図９に示すように、ボディ２０が鉛直方向に対して傾斜した状態になっている場合、析出物Ｐが径方向に肉薄なことに変わりがない。このため、弁体３０の移動が析出物Ｐにより阻害されやすいことに変わりはない。
【００７７】
噴射弁１０においては、逃がし領域７１ａの容積が大きいほど析出物が弁体３０に付着しにくくなり、弁体３０がボディ２０に対して相対的に移動する際に析出物による摺動抵抗が大きくなりにくい。図１０に示すように、逃がし領域７１ａの容積が大きいほど摺動抵抗が小さくなっている。例えば、計測点Ａ１は、逃がし凹部７１がないことで逃がし領域７１ａの容積がゼロになっており、摺動抵抗が大きくなっている。計測点Ａ３は、計測点Ａ２に比べて逃がし領域７１ａの容積が大きくなっており、摺動抵抗も小さくなっている。なお、計測点Ａ３は、本実施形態の噴射弁１０についての計測値を示している。また、計測点Ａ２は、後述する第２実施形態の噴射弁１０についての計測値を示している。
【００７８】
ここまで説明した本実施形態によれば、ボディ２０の着座上流面４８に逃がし凹部７１が設けられているため、尿素水が逃がし凹部７１の逃がし領域７１ａに溜まりやすくなっている。この場合、尿素水から析出物が析出したとしても、この析出物が弁体３０に付着しにくくなっているため、ボディ２０に対する弁体３０の相対的な移動が析出物により阻害されるということを抑制できる。このように、弁体３０の開閉動作が適正に行われることで、弁体３０の噴射弁１０により尿素水を適正に噴射することができる。
【００７９】
浄化システム２００は、ＳＣＲ触媒４００を有する尿素ＳＣＲシステムであり、尿素水の吸い戻しにより噴射弁１０から尿素水が抜き取られることで、尿素水の凍結防止や、配管９０等の破損防止、噴射弁１０等の腐食防止を実現することが可能になる。また、噴射弁１０のボディ２０に逃がし凹部７１が設けられている。この場合、仮に、尿素水流路２１に尿素水が残留し、その残留した尿素水が排気管３１０等からの受熱によりデポ化したとしても、尿素水が弁体３０から離れる位置に溜まるように逃がし凹部７１により誘導される。このように、尿素水流路２１において、尿素水から析出する析出物が堆積する場所を、弁体３０を適正に移動させるために不都合になりにくい位置になるようにコントロールすることで、弁体３０が開閉動作しなくなるというインジェクタスタックを抑制できる。
【００８０】
しかも、尿素水流路２１において、摺動面４６よりも下流側の部分の容積が逃がし凹部７１により増加されるため、尿素水流路２１に残留した尿素水が、摺動面４６を含む摺動部分に溜まることを抑制できる。これにより、摺動部分においてボディ２０と弁体３０とが析出物により固着して弁体３０が適正に開閉動作しなくなる、ということを回避できる。また、エンジン３００が停止状態にある場合に、尿素水流路２１において尿素水からの析出物が弁体３０に付着していたとしても、噴射弁１０が有する本来の燃料噴射性能を極力短期間で発揮させることができる。しかも、上記のようなインジェクタスタックを抑制できる構成を、尿素水流路２１に対して逃がし凹部７１を形成するという安価な構造で実現することができる。
【００８１】
本実施形態によれば、軸方向αにおいて逃がし凹部７１が着座面４４の上流端部４４ａよりも噴孔２０ａに凹んでいるため、逃がし凹部７１に溜まった尿素水が着座面４４側に溢れにくくなっている。換言すれば、尿素水が着座面４４側に溢れることが底凸部７２により規制されている。このため、逃がし凹部７１に溜まった尿素水から析出物が析出したとしても、この析出物が弁体３０に付着しない又は付着しても付着面積が比較的小さくなる構成を実現できる。例えば、尿素水流路２１に溜まった尿素水がある程度少なければ、この尿素水から析出した析出物が弁体３０に密着すること自体を抑制することが可能になる。仮に、逃がし凹部７１から尿素水が溢れていたとしても、この尿素水から析出した析出物が弁体３０に密着する面積を低減できる。したがって、弁体３０の移動が析出物により阻害されるということを抑制できる。
【００８２】
本実施形態によれば、軸方向αにおいて逃がし凹部７１の逃がし底面４５ｃが着座面４４の上流端部４４ａと下流端部４４ｂとの間に配置されている。このため、逃がし凹部７１の存在によりボディ２０の先端ボディ部４１が肉薄になり、先端ボディ部４１の強度が不足してしまう、ということを抑制できる。したがって、尿素水からの析出物により弁体３０が適正に移動しなくなってしまうということを抑制しつつ、ボディ２０の強度を適正に保つことができる。
【００８３】
本実施形態によれば、ボディ２０において、摺動面４６よりも下流側であって着座面４４よりも上流側に逃がし凹部７１が設けられている。ここで、摺動面４６を含む摺動部分については、弁体３０とボディ２０との隙間が狭くなっていることに起因して、尿素水の吸い戻しが行われた際に尿素水が通りにくくなっており、摺動面４６よりも下流側に尿素水が残留しやすいことが想定される。これに対して、摺動面４６よりも下流側に逃がし凹部７１が設けられているため、摺動面４６よりも下流側に尿素水が残留していたとしても、この尿素水から析出した析出物により弁体３０の移動が阻害されるということを抑制できる。
【００８４】
本実施形態によれば、径方向βにおいて逃がし凹部７１が接続面４７よりもボディ２０の外側に向けて凹んでいる。この場合、逃がし凹部７１に溜まった尿素水から析出物が析出した場合に、この析出物が径方向βに肉厚な形状になりやすいため、析出物が肉薄な形状に比べて、この析出物が径方向外側部分と径方向内側部分とに分離するなど変形しやすくなる。このため、析出物が弁体３０の外周面３０ｂ及びボディ２０の流路壁面４３に付着していたとしても、析出物が変形しやすいことで弁体３０がボディ２０に対して移動しやすい構成を実現できる。
【００８５】
本実施形態によれば、径方向βにおいて、逃がし面４５の逃がし縦面４５ｄと弁体３０との離間距離Ｌ１は、接続面４７と弁体３０との離間距離Ｌ２より大きくなっている。このため、逃がし縦面４５ｄと弁体３０との間に溜まった尿素水から析出物が析出したとしても、この析出物を径方向βに極力肉厚な形状にすることができる。これにより、析出物が変形しやすい構成を実現できる。
【００８６】
本実施形態によれば、逃がし凹部７１が軸線ＣＡの周方向に延びた環状になっているため、噴射弁１０が鉛直方向に対して傾斜した状態で設置されていたとしても、尿素水流路２１に残留した尿素水が逃がし凹部７１に溜まりやすくなっている。このため、噴射弁１０が、噴孔２０ａが下端側になるように設置されていれば、設置角度に関係なく、尿素水から析出した析出物により弁体３０の移動が阻害されにくい構成を逃がし凹部７１により実現することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、逃がし凹部７１が、軸方向αにおいて着座面４４の上流端部４４ａよりも噴孔２０ａ側に凹み、且つ径方向βにおいて接続面４７よりも外周側に凹んでいた。これに対して、第２実施形態では、逃がし凹部７１が、軸方向αにおいて着座面４４の上流端部４４ａよりも噴孔２０ａ側に凹んでおらず、且つ径方向βにおいて接続面４７よりも外周側に凹んでいない。この場合でも、逃がし凹部７１は、着座延長線ＬＥに直交する方向において着座延長線ＬＥよりもボディ２０の外側に向けて凹んだ形状になっている。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８８】
図１１に示すように、逃がし凹部７１の逃がし面４５は、着座延び面４５ａ及び接続延び面４５ｂを有している一方で、上記第１実施形態とは異なり、逃がし底面４５ｃ及び逃がし縦面４５ｄを有していない。着座延び面４５ａは、着座面４４の上流端部４４ａから径方向βでの外側に向けて延びている。この場合、着座延び面４５ａは、軸方向αにおいて噴孔２０ａには延びておらず、これによって、上記第１実施形態とは異なり、ボディ２０には底凸部７２が形成されていない。
【００８９】
接続延び面４５ｂは、接続面４７の下流端部から軸方向αにおいて噴孔２０ａ側に向けて延びており、径方向βでの外側には延びていない。接続延び面４５ｂは、接続面４７と同一平面を形成している。この場合、着座延長線ＬＥと流路壁面４３との交差部分が、接続延び面４５ｂと接続面４７との境界部になっており、逃がし凹部７１の内部領域の全体が逃がし領域７１ａになっている。
【００９０】
本実施形態によれば、尿素水流路２１において、摺動面４６よりも下流側の部分が逃がし凹部７１により拡張されているため、摺動面４６を含む摺動部分に尿素水が残留しにくくなっている。この場合、摺動部分に残留した尿素水から析出した析出物によりボディ２０と弁体３０とが固着するということを抑制できる。また、この場合、尿素水流路２１において、摺動面４６よりも下流側の部分に残留した尿素水を径方向βにおいて弁体３０から離れた位置に逃がすことができる。このため、尿素水から析出物が析出したとしても、この析出物が弁体３０に付着する面積を極力低減することができる。したがって、上記第１実施形態と同様に、弁体３０の開閉動作を適正に行わせることができる。
【００９１】
（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９２】
変形例１として、逃がし凹部７１においては、軸線ＣＡの周方向の少なくとも一部で軸方向αの断面形状が異なっていてもよい。例えば、図１２には、円環状の逃がし凹部７１において、軸線ＣＡを挟んで対向する部分が互いに異なる断面形状になっている部分を示す。図１２においては、左側部分の逃がし凹部７１は上記第１実施形態と同じ形状になっている一方で、右側部分の逃がし凹部７１は上記第１実施形態とは異なる形状になっている。この場合、右側部分の逃がし領域７１ａの容積が左側部分の逃がし領域７１ａの容積より大きくなっている。
【００９３】
右側部分の逃がし凹部７１においては、接続延び面４５ｂ及び逃がし縦面４５ｄが、上記第１実施形態とは異なっている。具体的には、接続延び面４５ｂが、軸方向αにおいて噴孔２０ａ側に向けて延びているのではなく、噴孔２０ａとは反対側に向けて延びており、その分だけ軸方向αでの逃がし縦面４５ｄの長さ寸法が大きくなっている。この場合、着座延長線ＬＥが、着座面４４よりも径方向βでの外側において逃がし縦面４５ｄに交差している。
【００９４】
変形例２として、逃がし凹部７１が環状になっていなくてもよい。例えば、図１３には、軸線ＣＡの周方向に延びている先端ボディ部４１において、軸線ＣＡを挟んで対向する部分のうち一方には逃がし凹部７１が形成され、他方には逃がし凹部７１が形成されていない、という部分を示す。この構成では、噴射弁１０を鉛直方向に対して傾斜した状態で設置する場合に、ボディ２０において、逃がし凹部７１が形成されている部分が下端になるように、軸線ＣＡの周方向について噴射弁１０の設置向きを設定することが好ましい。このように噴射弁１０を設置することで、尿素水から析出した析出物により弁体３０の開閉動作が阻害されるという不都合を逃がし凹部７１の存在により抑制できる。また、複数の逃がし凹部７１が軸線ＣＡの周方向に並べられていてもよい。
【００９５】
変形例３として、噴射弁１０等の還元剤噴射装置から噴射される還元剤は尿素水でなくてもよい。例えば、アンモニア水や炭化水素が還元剤として還元剤噴射装置から噴射されてもよい。
【００９６】
変形例４として、上記第１実施形態において、延長凹部としての逃がし凹部７１は、軸方向αにおいて着座面４４の下流端部４４ｂよりも噴孔２０ａ側にまで凹んでいてもよい。例えば、逃がし凹部７１の逃がし底面４５ｃが、軸方向αにおいて着座面４４の下流端部４４ｂよりも噴孔２０ａ側に配置された構成とする。この場合、逃がし凹部７１を軸方向αに拡張することで逃がし凹部７１の容積を増加させることが可能になるため、尿素水から析出した析出物が弁体３０に付着する可能性を更に低減できる。
【００９７】
変形例５として、着座面４４は、テーパ状に形成されているのではなく、軸方向αにおいて上流端部４４ａと下流端部４４ｂとの間で噴孔２０ａ側に凹んだ湾曲面や、噴孔２０ａとは反対側に膨らんだ湾曲面になっていてもよい。このように着座面４４が湾曲面になっている構成では、着座面４４の上流端部４４ａの接線を延長させた仮想線を着座延長線ＬＥとしてもよく、上流端部４４ａと下流端部４４ｂとを通る真っ直ぐな仮想線を着座延長線ＬＥとしてもよい。これらのような着座延長線ＬＥを基準として、この着座延長線ＬＥよりも外周側に凹んだ凹部を逃がし凹部７１と称することができる。
【００９８】
変形例６として、逃がし凹部７１は環状であれば、円環状でなくてもよい。例えば、軸線ＣＡの周方向において、逃がし凹部７１の内周端が円環状に延びている一方で、逃がし凹部７１の外周端が矩形状に延びていてもよい。
【００９９】
変形例７として、逃がし凹部７１の逃がし面４５は、流路壁面４３の着座上流面４８に含まれていれば、着座面４４の上流端部４４ａから延びていなくてもよい。例えば、着座面４４と逃がし面４５の着座延び面４５ａとを接続する面が着座上流面４８に含まれている構成とする。ここで、着座面４４の上流端部４４ａから延びた延び面について、径線Ｌβに対する傾斜角度が、径線Ｌβに対する着座面４４の傾斜角度θ１より小さい場合は着座延び面４５ａに該当するが、傾斜角度θ１より小さくない場合は着座延び面４５ａに該当しない。
【符号の説明】
【０１００】
１０…還元剤噴射装置としての噴射弁、２０…ボディ、２０ａ…噴孔、２１…供給流路としての尿素水流路、３０…弁体、４３…流路形成面としての流路壁面、４４…着座面、４４ａ…上流端部、４４ｂ…下流端部、４６…摺動面、４７…接続面、４８…着座上流面、７１…延長凹部としての逃がし凹部、３００…内燃機関としてのエンジン、ＣＡ…軸線、Ｌ１，Ｌ２…離間距離、ＬＥ…延長線としての着座延長線、α…軸方向、β…直交方向としての径方向。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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