(57)【要約】      （修正有）【課題】供給ユニットの供給能力低下を防止する。【解決手段】供給ユニットは、それを通じて画成された流体路を有しており、注入管を有する流体インジェクタ１８と、流体インジェクタの注入管の少なくとも一部を内部に受容するための大きさおよび形状にされており、流体入口を有する注入カップ１４と、注入カップの流体入口を介して注入カップと流体接続しており、流体供給源から流体を受け取るように構成された流入管１２と、流体インジェクタの注入管内に部分的に配置され、少なくとも部分的に流体通路を画成するインサート３０と、を備えている。流体通路は流入管および流体インジェクタの注入管と流体接続しており、かつ供給ユニットの流体路の一部を形成している。流体通路は、流体インジェクタの長手方向軸線に対して直交する方向に延びる部分を含む。【選択図】図７
2019108892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ユニットであって、
注入管と、ノズルと、前記注入管から前記ノズルへのインジェクタ流体路とを有し、該インジェクタ流体路は当該供給ユニットの流体路の一部である、流体インジェクタと、
前記流体インジェクタの前記注入管の少なくとも一部を内部に受容するための大きさおよび形状にされ、流体入口を有する注入カップと、
前記注入カップの前記流体入口を介して前記注入カップと流体接続しており、流体供給源から流体を受け取るように構成されている流入管と、
前記流体インジェクタの前記注入管内に部分的に配置されており、少なくとも部分的に流体通路を画成しているインサートであって、前記流体通路は前記流入管および前記流体インジェクタの前記注入管と流体接続しており、かつ当該供給ユニットの前記流体路の一部を形成しており、前記流体通路は、前記流体インジェクタの長手方向軸線に対して直交する方向に延びる部分を有している、インサートと、
を備える供給ユニット。
【請求項２】
前記インサートの前記流体通路は、前記インサートの外面に沿って画成された少なくとも１つの溝を含む、請求項１記載の供給ユニット。
【請求項３】
前記インサートの前記流体通路は、前記インサートに画成されたチャネルを含み、前記少なくとも１つの溝と前記チャネルは流体接続されている、請求項２記載の供給ユニット。
【請求項４】
前記インサートは、前記流体インジェクタの前記注入管内に少なくとも部分的に配置されている第１の部分と、前記第１の部分に取り付けられ前記注入管から延びている第２の部分とを有する、請求項３記載の供給ユニット。
【請求項５】
前記チャネルは、少なくとも前記第１の部分に画成されており、前記少なくとも１つの溝は、前記第２の部分に画成されている、請求項４記載の供給ユニット。
【請求項６】
前記第２の部分は、前記インサートの頂面である第１の外面を有し、前記少なくとも１つの溝は、前記第１の外面に沿って画成されている、請求項５記載の供給ユニット。
【請求項７】
前記第２の部分は、少なくとも１つの周面をさらに有し、前記少なくとも１つの溝は、前記第１の外面に沿って、該第１の外面の中心部から前記周面に沿った第１の位置へ、画成されている、請求項６記載の供給ユニット。
【請求項８】
前記第２の部分は、少なくとも１つの周面をさらに有し、前記少なくとも１つの溝は、前記第１の外面に沿って、該第１の外面の中心部から前記周面に沿った少なくとも第１の位置および第２の位置へ画成されている、請求項６記載の供給ユニット。
【請求項９】
前記供給ユニットは、側方供給型供給ユニットであり、前記供給ユニットの前記流体路は、前記インサートの周りを少なくとも部分的に円周方向に通る、請求項１記載の供給ユニット。
【請求項１０】
前記注入カップと前記インサートは、単一の部材として統合されて形成されている、請求項１記載の供給ユニット。
【請求項１１】
前記供給ユニットは、前記供給ユニットの長手方向軸線から零でない角度で位置付けされるように構成された側方供給型供給ユニットであり、前記インサートは、前記カップ内に形成され得る気泡が、前記供給ユニットの前記流体路から間を空けるように、前記注入カップに対して大きさが定められている、請求項１記載の供給ユニット。
【請求項１２】
前記インサートは、前記注入カップに、第１の空間を画成するように、前記注入カップに対して大きさが定められており、前記第１の空間は、前記流体インジェクタ、前記インサートおよび前記流入管によって占められておらず、かつ前記供給ユニットの前記流体路内になく、前記注入カップ内の前記流体路の寸法は、前記第１の空間の寸法よりも大きい、請求項１記載の供給ユニット。
【請求項１３】
供給ユニットであって、
注入管と、ノズルと、前記注入管から前記ノズルへのインジェクタ流体路とを有し、該インジェクタ流体路は当該供給ユニットの流体路の一部である、流体インジェクタと、
前記流体インジェクタの前記注入管の少なくとも一部を内部に受容するための大きさおよび形状にされ、流体入口を有する注入カップと、
前記注入カップの前記流体入口を介して前記注入カップと流体接続しており、流体供給源から流体を受け取るように構成されている流入管と、
前記流体インジェクタの前記注入管内に部分的に配置されており、少なくとも部分的に流体通路を画成しているインサートであって、前記流体通路は前記流入管および前記流体インジェクタの前記注入管と流体接続しており、かつ当該供給ユニットの前記流体路の一部を形成している、インサートと、
を備え、
前記インサートは、少なくとも部分的に前記インサートの外面に沿って画成され、かつ前記流体通路を少なくとも部分的に画成する少なくとも１つの溝を有する、供給ユニット。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの溝は複数の溝を含み、各溝は、少なくとも部分的に前記インサートの前記外面に沿って画成されている、請求項１３記載の供給ユニット。
【請求項１５】
前記インサートは、前記インサート内に画成されている少なくとも１つのチャネルを有し、前記少なくとも１つのチャネルと、前記少なくとも１つの溝は、前記流体通路を少なくとも部分的に画成している、請求項１３記載の供給ユニット。
【請求項１６】
前記流体通路は、前記流体インジェクタの長手方向軸線に対して直交する方向に延びる部分を含む、請求項１５記載の供給ユニット。
【請求項１７】
前記インサートは、前記流体インジェクタの前記注入管内に少なくとも部分的に配置されている第１の部分と、前記第１の部分に取り付けられ、かつ前記注入管から延びる第２の部分とを有する、請求項１５記載の供給ユニット。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのチャネルは、少なくとも前記第１の部分に画成されており、前記少なくとも１つの溝は、前記第２の部分に画成されている、請求項１７記載の供給ユニット。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの溝は、前記第２の部分の軸方向面と半径方向面のうちの１つに沿って画成されている、請求項１８記載の供給ユニット。
【請求項２０】
前記供給ユニットは、側方供給型供給ユニットであり、前記供給ユニットの前記流体路は、前記インサートの周りを少なくとも部分的に円周方向に通る、請求項１３記載の供給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１７年１２月１３日に出願された、「REDUCTANT DOSING UNIT WITH FLOW VARIABILITY REDUCTION AND PURGE IMPROVEMENT DEVICE」と題する米国仮特許出願第６２／５９８，４３４号の利益を主張し、その内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【０００２】
発明の分野
本発明は、一般に還元剤供給ユニット（reductant dosing unit：ＲＤＵ）に関し、特に、流れの変動性を低減させ、還元剤パージ能力を高めるＲＤＵインサートに関する。
【背景技術】
【０００３】
ディーゼル排気用流体（ＤＥＦ）は、窒素酸化物の排出を低減するために、ディーゼルエンジンにおいて還元剤として使用されている。ＤＥＦは、貯蔵タンクからＲＤＵへ、フレキシブル液圧管路を介して圧送される。ＲＤＵは、フレキシブル管路およびＲＤＵ注入カップと結合するために、液圧接合部を有している。注入カップは、典型的に、ＲＤＵが車両のエキゾーストパイプに取り付けられているときに、ＲＤＵの最も高い箇所にある。ＲＤＵ注入カップは、ＤＥＦをエキゾーストシステム内に噴霧する、ＲＤＵ内のインジェクタにＤＥＦを供給する。図１は、従来の側方供給型ＲＤＵ１０を示しており、図２は、車両エキゾーストパイプに対する幾つかのマウントを代表する、垂直線から３０度傾斜した側方供給型ＲＤＵ１０を示している。ＲＤＵ１０は、ＤＥＦをＤＥＦ供給源から受け取るための流入管１２と、流入管１２と結合され、流体接続されている注入カップ１４とを有している。ＲＤＵ１０はさらに、インジェクタ１８がその中に配置されているハウジング１６を有している。とりわけ、ハウジング１６は、インジェクタ１８を熱から保護する。インジェクタ１８は注入管２０を有しており、注入管は、ＲＤＵ１０およびインジェクタ１８を通るＤＥＦの流れに対して上流側端部を有している。注入管２０は注入カップ１４内に配置されており、流入管１２からＤＥＦを受け取るために流入管１２と流体接続されている。インジェクタ１８は、自身の下流側端部に配置されているノズル２２も有している。取付けフランジ２４によって、ＲＤＵ１０を車両のエキゾーストパイプ（図示せず）に取付けることができる。ＲＤＵ１０は、パッシブ（空気）冷却型ＲＤＵであってもよいし、アクティブ（液体）冷却型ＲＤＵであってもよい。
【０００４】
インジェクタ移行部に対する注入カップの幾何学的形状によって、気泡またはエアポケットが、ＲＤＵ１０の最も高い箇所に形成され、残ってしまう可能性がある。図２は、ＲＤＵ１０の最も高い箇所に形成された気泡ＡＢを示している。この気泡ＡＢは圧縮性であり、これは、特にマルチプル供給ユニットシステムにおいて、システムの流れに変動を生じさせることがある。流れの変動によって、システムが正しい量のＤＥＦを供給する能力が低下し、これはＮＯｘ変換性能に悪影響を及ぼす。
【０００５】
幾つかの従来のＲＤＵ  ＳＣＲ（選択的触媒還元）システムは、エンジン停止時に、ＲＤＵインジェクタからＤＥＦをパージし、代わりに空気を入れるので、システム内に空気が少なくとも部分的に導入されてしまう。ＤＥＦは−１１℃で凍結し、凍結時に膨張するので、このようなシステムにおいては、ＲＤＵ１０からＤＥＦをパージすることが必要である。パージが行われない場合、ＤＥＦの膨張によって、インジェクタ１８が損傷してしまうことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示実施形態は、従来の供給ユニットの欠点を克服する。例示実施形態によると、供給ユニットは、注入管と、ノズルと、注入管からノズルへのインジェクタ流体路とを有し、該インジェクタ流体路は供給ユニットの流体路の一部である、流体インジェクタと、流体インジェクタの注入管の少なくとも一部を内部に受容するための大きさおよび形状にされ、流体入口を有する注入カップと、注入カップの流体入口を介して注入カップと流体接続しており、流体供給源から流体を受け取るように構成されている流入管と、流体インジェクタの注入管内に部分的に配置されているインサートと、を備える。インサートは、少なくとも部分的に流体通路を画成しており、流体通路は流入管および流体インジェクタの注入管と流体接続しており、かつ供給ユニットの流体路の一部を形成している。インサートの流体通路は、流体インジェクタの長手方向軸線に対して直交する方向に延びる部分を有している。
【０００７】
インサートの流体通路は、インサートの外面に沿って画成されている、少なくとも１つの溝を含んでいてよい。インサートの流体通路は、インサートに画成されているチャネルをさらに含んでいてよく、少なくとも１つの溝とこのチャネルは流体接続されている。
【０００８】
インサートは、流体インジェクタの注入管内に少なくとも部分的に配置されている第１の部分と、第１の部分に取り付けられておりかつ注入管から延びている第２の部分とを有していてよい。チャネルは、少なくとも第１の部分に画成されていてよく、少なくとも１つの溝は、第２の部分に画成されていてよい。第２の部分は、インサートの頂面である第１の外面を有していてよく、少なくとも１つの溝は、第１の外面に沿って画成されていてよい。第２の部分はさらに、少なくとも１つの周面を有していてよく、少なくとも１つの溝は第１の外面に沿って、第１の外面の中心部から、周面に沿った第１の位置へ、画成されていてよい。第２の部分は、少なくとも１つの周面を有していてよく、少なくとも１つの溝は、第１の外面に沿って、第１の外面の中心部から周面に沿った少なくとも第１の位置および第２の位置へ画成されていてよい。
【０００９】
供給ユニットは、側方供給型供給ユニットであってよく、供給ユニットの流体路は、少なくとも部分的に、インサートの周りを円周方向に通る。
【００１０】
注入カップとインサートは、単一の部材として統合されて形成されてよい。
【００１１】
供給ユニットは、側方供給型供給ユニットであってよく、供給ユニットの長手方向軸線から零でない角度で車両エキゾーストに取付けられるように構成されていてよく、インサートは、カップ内に形成され得る気泡が供給ユニットの流体路から間を空けるように、注入カップに対して大きさが定められている。
【００１２】
インサートは、注入カップ内に、流体インジェクタ、インサートおよび流入管によって占められておらず供給ユニットの流体路内にはない第１の空間を画成するように、注入カップに対して大きさが定められていてよい。注入カップ内の流体路の寸法は、第１の空間の寸法よりも大きい。
【００１３】
別の例示実施形態では、供給ユニットは、注入管と、ノズルと、注入管からノズルへのインジェクタ流体路とを有し、該インジェクタ流体路は当該供給ユニットの流体路の一部である、流体インジェクタと、流体インジェクタの注入管の少なくとも一部を内部に受容するための大きさおよび形状にされ、流体入口を有する注入カップと、注入カップの流体入口を介して注入カップと流体接続しており、流体供給源から流体を受け取るように構成されている流入管と、流体インジェクタの注入管内に部分的に配置されているインサートと、を備える。インサートは、少なくとも部分的に流体通路を画成しており、流体通路は流入管および流体インジェクタの注入管と流体接続しており、かつ当該供給ユニットの流体路の一部を形成している。インサートは、少なくとも部分的にインサートの外面に沿って画成され、かつ流体通路を少なくとも部分的に画成する少なくとも１つの溝を有している。
【００１４】
この例示実施形態では、少なくとも１つの溝は、複数の溝を含んでいてよく、各溝は、少なくとも部分的にインサートの外面に沿って画成されている。インサートはさらに、インサート内に画成されている少なくとも１つのチャネルを有していてよく、少なくとも１つのチャネルと、少なくとも１つの溝は、少なくとも部分的に流体通路を画成している。流体通路は、流体インジェクタの長手方向軸線に対して直交する方向に延びる部分を有していてよい。インサートは、流体インジェクタの注入管内に少なくとも部分的に配置されている第１の部分と、第１の部分に取り付けられており、かつ注入管から延びている第２の部分を有していてよい。少なくとも１つのチャネルは、少なくとも第１の部分に画成されていてよく、少なくとも１つの溝は、第２の部分に画成されていてよい。少なくとも１つの溝は、第２の部分の軸方向面と半径方向面のうちの１つに沿って画成されていてよい。供給ユニットは、側方供給型供給ユニットであってよく、供給ユニットの流体路は、少なくとも部分的にインサートの周りを円周方向に通る。
【００１５】
詳細な説明および添付図面から、本発明はより完全に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のＲＤＵの部分的な断面側面図
【図２】車両エキゾーストパイプに取付けられたときの、ＲＤＵの取付け角度を表す、３０度の角度で配置された、図１に示したＲＤＵの部分的な断面側面図
【図３】例示実施形態によるＲＤＵインサートの斜視図（図３Ａ）および断面図（図３Ｂ）
【図４】別の例示実施形態によるＲＤＵインサートの斜視図（図４Ａ）および断面図（図４Ｂ）
【図５】別の例示実施形態によるＲＤＵインサートの斜視図（図５Ａ）および断面図（図５Ｂ）
【図６】別の例示実施形態によるＲＤＵインサートの斜視図（図６Ａ）および断面図（図６Ｂ）
【図７】例示実施形態による、図４Ａ−図４Ｂ、図５Ａ−図５Ｂおよび図６Ａ−図６Ｂに示した任意のＲＤＵインサートを内部に有しているＲＤＵの部分的な断面図
【図８】図７に示したＲＤＵの一部の拡大された断面図
【図９】別の例示実施形態によるＲＤＵインサートの上面斜視図（図９Ａ）、断面図（図９Ｂ）および底面斜視図（図９Ｃ）
【図１０】別の例示実施形態によるＲＤＵインサートの上面斜視図（図１０Ａ）、断面図（図１０Ｂ）および底面斜視図（図１０Ｃ）
【図１１】別の例示実施形態による、図９Ａ−図９Ｃおよび図１０Ａ−図１０Ｃに示した任意のＲＤＵインサートを内部に有しているＲＤＵの部分的な断面図
【図１２】図１１に示したＲＤＵの一部の拡大断面図
【図１３】別の例示実施形態によるＲＤＵの断面図
【図１４】気泡および／またはエアポケットを内部に有している、図８に示したＲＤＵの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
例示実施形態の以降の説明は、単なる例であり、本発明、本発明の適用または使用を限定するものでは決してない。別段の定めがない限り、「上流側」および「下流側」という用語は、ＲＤＵインジェクタを通るＤＥＦの流れに対するものであることを意図している。
【００１８】
図３Ａおよび図３Ｂには、例示実施形態によるＲＤＵインサート３０が示されている。インサート３０は、他の点では従来通りのＲＤＵ１０のカップ１４内に適合し、少なくとも部分的に、従来のＲＤＵインジェクタ１８の注入管２０の上流側端部内に適合するような大きさおよび寸法にされている。インサート３０の一部は、注入管２０から上流側の方向に延びている。したがって、インサート３０は、インサートがなければＤＥＦおよび／または１つまたは複数の気泡によって占められるであろう、ＲＤＵ１０のカップ１４内の空間を占有する。ＤＥＦおよび／または気泡に使用される空間が少ないので、パージ操作の間にパージされる必要のあるＤＥＦが少なくなり、さらにＤＥＦ供給操作、特にＤＥＦの流れの変動性に悪影響を与え得るＲＤＵ１０内の空気が少なくなる。図面を通して、流体Ｆの流れが示されている。流体Ｆは、インサート３０がカップ１４内に配置されているときに、少なくとも部分的に、インサート３０内を通り、かつ／またはインサート３０の周りを通り、かつ／またはインサート３０を通過する。
【００１９】
図３Ａおよび図３Ｂに示されているように、インサート３０は、ＲＤＵインジェクタ１８の注入管２０内に少なくとも部分的に適合するように構成されている第１の部分３２を有している。注入管２０が主として円筒状の形状を有しているので、第１の部分３２は同様に、主として円柱状の形状を有している。第１の部分３２の下流側端部３２Ａは、第１の部分３２の残りの部分の外面に対して、半径方向内側にテーパー状にされていてよく、これによって、注入管２０内に第１の部分３２を挿入することが可能になる。インサート３０の第２の部分３４は、第１の部分３２の上流側端部に取り付けられている。図示されているように、第２の部分３４は、第１の部分３２の半径方向の広がりよりもさらに遠く半径方向に延びている。第２の部分３４が、注入管２０の開放された上流側端部の頂部に配置されるように、第２の部分３４の半径方向の広がりは、インジェクタ１８の注入管２０の半径方向の広がりよりも大きい。第２の部分３４の下流側端部３４Ａは、第２の部分３４の残りの部分の外面に対して半径方向内側にテーパー状になっていてよい。この例示実施形態では、第２の部分３４の上面は平坦である。この例示実施形態では、第１の部分３２と第２の部分３４は、単一の部材として統合されて形成されている。
【００２０】
インサート３０はさらに、インサートに沿って画成されている溝またはスロット３６を有している。溝３６は、ＲＤＵ１０の流入管１２から受け取るカップ１４内のＤＥＦを、インジェクタ１８のインジェクタ注入管２０内へ通すような大きさおよび寸法にされている。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、溝３６は、第１の部分３２および第２の部分３４に画成されており、溝３６は、第１の部分３２に画成されている第１の部分３６Ａと、第２の部分３４に画成されている第２の部分３６Ｂとを有している。この例示実施形態では、溝３６の第１の部分３６Ａと第２の部分３６Ｂは、互いに対して概ね９０度で、またはほぼ９０度で画成されており、第１の部分３６Ａは、インジェクタ１８を通るＤＥＦの流れ方向に、かつ／またはインジェクタの長手方向軸線と平行に延びており、第２の部分３６Ｂは、インジェクタ１８を通るＤＥＦの流れに対して直交する方向に、流体インジェクタ１８の長手方向軸線に対して直交する方向に、かつ流入管１２を出るＤＥＦの流れの方向に対して直交する方向に延びている。この実施形態では、溝３６は、第１の部分３２および第２の部分３４の外面に沿って画成されている。以降でより詳細に示すように、溝３６は、車両のエキゾーストパイプへの選択的な供給のために、流体インジェクタ１８内へカップ１４内のＤＥＦを通過させるための流体通路を少なくとも部分的に画成する。この通路は、ＲＤＵを通るＤＥＦの流路の一部を形成する。
【００２１】
図４Ａおよび図４Ｂには、別の例示実施形態によるＲＤＵインサート４０が示されている。インサート４０は、大部分がインサート３０と類似しており、第１の部分３２と第２の部分３４を有している。これに加えて、インサート３０が、第１の部分３２および第２の部分３４に、かつ／または第１の部分３２および第２の部分３４に沿って画成されている１つの溝３６を有しているのに対して、インサート４０は、第１の部分３２および第２の部分３４の外面に、かつ／または第１の部分３２および第２の部分３４の外面に沿って画成されている複数の溝３６を有している。この実施形態では、インサート４０は互いから等距離に配置されている３つの溝３６を有しており、インサート４０が互いに等しく離れた２つまたは３つより多くの溝３６を有していてよいことが理解される。各溝３６は、インサート４０の第１の部分３２および第２の部分３４に画成されており、各溝３６は、第１の部分３２に画成されている第１の部分３６Ａと、第２の部分３４に画成されている第２の部分３６Ｂとを有している。この例示実施形態では、溝３６の第１の部分３６Ａと第２の部分３６Ｂは、互いに対して９０度で、またはほぼ９０度で画成されている。この実施形態では、各溝３６は、第１の部分３２および第２の部分３４の外面に沿って画成されている。以降でより詳細に示すように、溝３６は、車両のエキゾーストパイプへの選択的な供給のために、流体インジェクタ１８内へカップ１４内のＤＥＦを通過させるための流体通路を少なくとも部分的に画成する。これらの通路は、ＲＤＵを通るＤＥＦの流路の一部を形成する。
【００２２】
図５Ａおよび図５Ｂには、別の例示実施形態によるＲＤＵインサート５０が示されている。インサート５０は、大部分がインサート３０、４０と類似しており、上述した第１の部分３２と第２の部分３４を有している。しかし、インサート４０が、第１の部分３２の外面に沿って画成された第２の溝３６Ａを有しているのに対して、インサート５０は、第１の部分３２内で画成されているチャネル５２を有している。チャネル５２は、第１の部分３２の１つの軸線方向端部から、反対側の第２の端部へと、第１の部分３２の軸線方向中心を通って画成されている。チャネル５２は、完全にまたはほぼ完全にインサート５０によって画成されている。
【００２３】
インサート５０はさらに溝またはチャネル５６を有している。特に、溝５６は、複数（図５Ａに示されているように２つ）の位置から、第２の部分３４における半径方向に、第２の部分３４の底部外面に沿って延びている。この場合では、そこから溝５６が延びている２つの位置は、第２の部分３４の対向する半径方向端部に沿っている。このようにして、チャネル５２と溝５６は、第２の部分３４から第１の部分３２への、インサート５０を通るＴ字形またはほぼＴ字形の流体通路を形成する。しかし、溝５６が、第２の部分３４の対向する外側半径端部に位置していない２つの位置から半径方向内側の方向に延びていてもよいし、かつ／または、３つ以上の位置から半径方向内側に、第２の部分３４の外側半径面に沿って延びていてもよいことが理解される。
【００２４】
図６Ａおよび図６Ｂには、別の例示実施形態によるインサート６０が示されている。インサート６０は、大部分が上述したインサート５０と類似しており、第１の部分３２と第２の部分３４を有している。これに加えて、インサート６０はチャネル５２を有しており、このチャネル５２は、インサート５０に関して上述したように、第１の部分３２と第２の部分３４との間に延びている。チャネル５２は、軸線方向において、第１の部分３２の軸線方向中心（および／または長手方向軸線）を通って、第１の部分３２の１つの軸線方向端部から、第１の部分の反対側の第２の軸線方向端部へと延びている。インサート６０はさらに、第２の部分３４に画成されている溝またはチャネル６６を有している。溝５６が複数の位置からインサート５０の第２の部分３４の底部外面に沿って半径方向内側へ延びているのに対して、溝６６は、１つの位置からの第２の部分３４の外側半径面に沿って、第２の部分３４の半径方向中心へと、半径方向内側に延びている。このようにして、チャネル５２と溝６６は、反転したＬ字形の流体通路を形成しており、これは第２の部分３４内で半径方向に延びる第１のセグメントと、第１の部分３２内で軸線方向に延びる第２のセグメントとを有している。
【００２５】
図７および図８は、内部にインサート３０、４０、５０または６０（以降では、「インサート３０−６０」とする）を有しているＲＤＵ１００を示している。ＲＤＵ１００は、ＲＤＵ１００が車両のエキゾーストパイプ（図示せず）に取り付けられたときの向きを示すために、垂直線から３０度の角度で描かれている。図示されているように、インサート３０−６０の第１の部分３２は、インジェクタ１８の注入管２０内に配置されており、第２の部分３４は、注入管２０の頂上端部および／または上流側端部とカップ１４の内面１４Ａとの間に配置されている。第２の部分３４の半径方向外面は、カップ１４の内周面１４Ｂに隣接している。このようにして、インサート３０−６０、特にインサートの第２の部分３４は、そうでなければＤＥＦおよび／または１つまたは複数の気泡ＡＢによって占められるであろうカップ１４内の空間を占有し、これによって、気泡ＡＢが占有し得る空間を低減し、これによって有利には、気泡ＡＢによってＲＤＵ１００に及ぶ悪影響が小さくなる。図示されているように、気泡ＡＢは、流入管１２から、溝３６もしくはチャネル５２、６２を通って、または溝３６もしくはチャネル５２、６２に沿って、インジェクタ１８内へ続くＤＥＦの流体路から間が空けられており、これによって、ＲＤＵ供給性能に気泡ＡＢが与える影響が低減される。空間が減ったことで、ＲＤＵ１００内に保持される、凍結する可能性があるかまたは還元剤パージ操作の間にパージされる必要があるＤＥＦの量も減少させる。カップ１４内に配置されているインサート３０−６０を用いて、ＤＥＦは、ＲＤＵ１００の流入管１２から、溝３６またはチャネル５２/６２を通って流れ、インジェクタ１８の注入管２０に入ることが可能になる。インジェクタ１８内に配置されると、ＤＥＦは、インジェクタ１８から車両エキゾーストパイプ内に選択的に排出される。
【００２６】
図７および図８は、第２の部分３４における溝３６、５６、６６が、流入管１２から出て、カップ１４に入るＤＥＦの流れの方向に対して直交するかまたはほぼ直交する方向に延びるように、カップ１４内に配向されているインサート３０−６０を示している。結果として、流入管１２からインジェクタ１８内へ続くＤＥＦ流体路は、溝３６、５６、６６に入る前に、第２の部分３４の周りを円周方向に通る。溝３６、５６、６６に入る前に第２の部分３４の周辺のＤＥＦの移動量が変化するように、インサート３０−６０がカップ１４内で異なる向きにされていてもよいことが理解される。
【００２７】
図９Ａ−図９Ｃは、さらに別の例示実施形態によるインサート７０を示している。インサート３０−６０と同様に、インサート７０は第１の部分３２を有しており、この第１の部分は、インジェクタ１８の注入管２０内へ挿入するための大きさと円柱状の形状を有している。インサート７０は第２の部分３４を有しており、この第２の部分は、第１の部分３２から延びており、インサート７０がＲＤＵ内に配置されているときに、流体インジェクタ１８の注入管２０の上方かつ／または上流側に配置されるための大きさおよび寸法にされている。また、インサート５０および６０と同様に、第１の部分３２は、第１の部分３２を通って、長手方向軸線かつ／または第１の部分の軸線方向中心に沿って、軸線方向に画成されているチャネルまたは貫通孔７２を有している。しかし、インサート７０は、第２の部分３４が溝またはスロット７４を有しているということによって、インサート５０および６０とは異なっている。溝７４は、インサート７０の頂面７６において、頂面７６に沿って画成されている。この例示実施形態では、溝７４は、頂面７６を横切って直径方向に延びており、かつチャネル７２と流体接続している。このようにして、以降により詳細に示すように、チャネル７２と溝７４はともに、ＲＤＵの流入管１２からＲＤＵインジェクタへと通じるＤＥＦ用の流体通路を少なくとも部分的に提供する。
【００２８】
図１０Ａ−図１０Ｃは、別の例示実施形態によるインサート８０を示している。インサート８０は、上述したインサート７０の多くの特徴に類似しこれらを有しており、第１の部分３２、第２の部分３４およびチャネル７２を有している。しかし、インサート７０が、第２の部分３４の頂面７６を横切って直径方向に延びる溝７４を有しているのに対して、インサート８０は、第２の部分３４に画成されており、かつ第２の部分の中心部から第２の部分３４の半径方向側面へと配置されている溝８４を有している。チャネル７２と溝８４が互いに流体接続し、ともに、対応するＲＤＵの流入管１２からＲＤＵインジェクタへと通じるＤＥＦ用の流体通路を少なくとも部分的に提供するように、チャネル７２は溝８４へと延びている。
【００２９】
図１１および図１２は、追加的な例示実施形態によるＲＤＵ２００を示している。ＲＤＵ２００は、上述した流体インジェクタ１８、ＲＤＵハウジング１６、流入管１２およびカップ１４を備えている。加えて、ＲＤＵ２００は、１つの実施形態ではインサート７０を備えており、別の実施形態ではインサート８０を備えている。図示されているように、インサート７０および８０は部分的に、インジェクタ１８の注入管２０の頂上（上流側）端部内に挿入されており、第１の部分３２は、完全にまたはほぼ完全に、インジェクタの内部に配置されており、第２の部分３４は注入管２０の頂上部から延びている。
【００３０】
ＲＤＵ２００が車両のエキゾーストパイプ（図示せず）に取付けられているときの、可能性のある配向を示すために、図１１および図１２において、ＲＤＵ２００は垂直線から３０度の角度で示されている。図示されているように、インサート７０、８０の第１の部分３２は、インジェクタ１８の注入管２０内に配置されており、第２の部分３４は、注入管２０の頂上端部および／または上流側端部と、カップ１４の内面１４Ａとの間に配置されている。第２の部分３４の半径方向外面は、カップ１４の内周面１４Ｂに隣接している。このようにして、インサート７０、８０、特にインサートの第２の部分３４は、インサートがなければＤＥＦおよび／または１つもしくは複数の気泡もしくはエアポケットＡＢによって占められるであろう、カップ１４内の空間を占有する。図示されているように、エアポケットＡＢは、流入管１２から、溝７４、８４およびチャネル７２を通って、または溝７４、８４およびチャネル７２に沿って、インジェクタ１８内へ続くＤＥＦの流体路から間が空けられており、これによって、ＲＤＵ供給性能にエアポケットＡＢが与える影響が低減される。ＤＥＦおよびエアポケット用の低減された空間は、ＲＤＵ２００内に保持される、凍結する可能性があるかまたは還元剤パージ操作の間にパージされる必要があるＤＥＦの量も減少させる。カップ１４内に配置されているインサート７０、８０によって、ＤＥＦは、ＲＤＵ２００の流入管１２から、溝７４、８４およびチャネル７２を通って流れ、インジェクタ１８の注入管２０に入ることが可能になる。インジェクタ１８内に配置されると、ＤＥＦは、インジェクタ１８から車両エキゾーストパイプ内に選択的に排出される。
【００３１】
図１２において最も良く見て取れるように、溝７４、８４が、カップ１４の内面１４Ａとともに、溝７４、８４のすぐ上に、インサート７０、８０を通る流体通路の一部およびカップ１４を通るＤＥＦ流体路を形成するように、インサート７０、８０はカップ１４内に配置されている。
【００３２】
さらに図１２を参照して、流入管１２から出てカップ１４に入るＤＥＦの流れの方向に対してほぼ直交する方向に溝７４、８４が位置付けられるように、インサート７０、８０はカップ１４内に配向されている。この結果、流入管１２から、流体インジェクタ１８の注入管２０へと続くＤＥＦの流路は、溝７４、８４に入る前に、第２の部分３４の周りを部分的に円周方向に流れるＤＥＦを含む。溝７４、８４が、流入管１２から出るＤＥＦの流れの方向に対して複数の異なる角度のいずれかで配向され、これによって、溝７４、８４に入る前に、インサート７０、８０の第２の部分３４の周りの円周方向のＤＥＦの移動量が変化するように、インサート７０、８０をカップ１４内に配置してもよいことが理解される。
【００３３】
図１３は、別の例示実施形態によるＲＤＵ３００を示している。ＲＤＵ３００は、上述したＲＤＵ１００および２００と類似しており、流体インジェクタ１８、流入管１２、カップ１４、ハウジング１６および取付けフランジ２４を有している。しかし、ＲＤＵ１００および２００が、流体インジェクタ１８の長手方向軸線に対して直角等の角度で配置されている流入管１２を有する側方供給型ＲＤＵであるのに対して、ＲＤＵ３００は、流入管１２の長手方向軸線が流体インジェクタ１８の長手方向軸線と同軸またはほぼ同軸である、頂上供給型ＲＤＵである。ＲＤＵ３００はさらに、カップ１４内に配置されているインサート７０または８０のいずれかを備えている。ＲＤＵ３００においては、流入管１２からカップ１４に入るＤＥＦは、インジェクタ１８の注入管２０に入る前に、溝７４、８４内へ流れる。
【００３４】
上述したインサートは、幾つかの方法で、対応するＲＤＵ内のエアポケットに対処する。第１に、エアポケットが形成され得る空間が、ＲＤＵ内の上述したインサートのうちの１つが存在することよって低減される。これによって、カップ１４内に形成される場合に、エアポケットの大きさは低減される。加えて、ＲＤＵ内の比較的大きい空き空間は、ＤＥＦが、パージ操作の間、インジェクタから除去されるよりも、流体インジェクタ１８内へ引き返す原因と見なされる。カップ１４内の空き空間をより小さく保つことによって、より多くのＤＥＦがパージ操作の間に除去され、したがって、凍結時に膨張し、インジェクタ１８を損傷させる可能性のある、残っているＤＥＦがより少なくなる。
【００３５】
第２に、カップ１４内の空き容積は、ＲＤＵ１００、２００、３００の流体路のサイズ、特に、インサートによって少なくとも部分的に画成される流体通路のサイズよりも小さい。エアポケットが典型的に球状の気泡から成ることを考慮すると、カップ１４内のＲＤＵ流体路内にない、カップ１４内の気泡は、インサートおよび／またはＲＤＵ流体路の流体通路内にある気泡よりも小さい。図１４は、ＲＤＵ１００内に配置されているインサート３０−６０を示しており、インサート３０−６０の流体通路内に位置している気泡ＡＢ−Ｐと、インサート３０−６０の流体通路内またはカップ１４を通るＤＥＦ流体路内にはないより小さい気泡ＡＢ−ＮＰとを有している。カップ１４を通るＤＥＦ流体路が、ＤＥＦ流体路内にない、カップ１４内の空間よりも大きくなるようにインサート３０−６０の大きさをカップ１４に対して定めることによって、ＤＥＦ流体路内にない気泡ＮＰが、流体路の寸法よりも小さくなり、これは、気泡ＰおよびＮＰの全てが優先的に、プライミングの間にインジェクタ１８を通ることを保証するのに役立つ。
【００３６】
インジェクタ１８が、流体インジェクタ、特にＲＤＵインジェクタ内で従来見られる部品およびコンポーネントを備えていてよいことが理解される。これには、コイル、可動アーマチュアおよび磁極片を有するアクチュエーターユニット（図示せず）と、バルブニードルと弁座とを有するバルブアセンブリ（図示せず）と、アクチュエータユニットを介してバルブアセンブリを制御するために１つまたは複数の電気信号を受け取るように構成されている電気コネクタとが含まれる。インジェクタ１８は、米国特許出願公開第２０１５/０１１５０５１号明細書に示されている部品、コンポーネントおよび特徴を有していてよく、この内容は、参照によってその全体が本明細書に援用される。
【００３７】
インサート３０、４０、５０、６０、７０および８０は、通常のＲＤＵ作動範囲を超える温度に耐えることができ、かつＤＥＦへの曝露に耐えることができる、複数の異なる材料のうちのいずれかから構成されていてよい。例えばインサート３０−８０は、プラスチック合成物から構成されていてよい。代替的に、インサート３０−８０は、金属から構成されていてよい。別の代替的な実施形態では、インサート３０、４０、５０、６０、７０、８０は、単一の部材として、カップ１４と統合されて形成されている。特に、インサートおよびカップ１４は、金属から構成されていてよく、金属射出成形プロセスから形成されていてよい。
【００３８】
インサート３０、４０、５０、６０、７０および８０は、ＲＤＵの一部として上述されている。このようなインサートが、ディーゼル供給ユニット等の他のインジェクタベースのデバイスにおいて使用されてもよいことが理解される。
【００３９】
本発明の上述の記載は単なる例であり、したがって、本発明の主旨から逸脱していない変化形態は本発明の範囲にあるものとされるべきである。このような変化形態は、本発明の精神および範囲から逸脱しているものとして見なされるべきではない。
【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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【図１４】
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【外国語明細書】
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