(57)【要約】【課題】簡単な構造でノズルの冷却が促進される還元剤添加装置を提供する。【解決手段】ノズル６０の段差部６３とエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９との間にはシール部材８０が設置されている。シール部材８０は、排気通路５からカム室への排気の侵入を防止するとともに、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ熱を伝達する。シール部材８０は、例えば銅などの熱伝導率の高い金属により形成されている。そのため、ノズルカバー７０の開口部７２から侵入した高温の排気によってノズル６０の温度が上昇した場合、ノズル６０の熱は筒部６１、大径部６２およびシール部材８０を経由してエンジンヘッド５２へ伝達される。エンジンヘッド５２は、冷却水通路５８を流れる冷却水により冷却されているため、ノズル６０の冷却を促進することができる。【選択図】    図１
2004176588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路を流れる排気に還元剤を添加する還元剤添加装置であって、
還元剤が噴射される噴孔を有し、排気通路を形成する通路形成部材を貫いて設置されるノズルと、
前記通路形成部材と前記ノズルとの間に、前記通路形成部材および前記ノズルに接触して設置され、前記ノズルから前記通路形成部材へ熱を逃がす放熱手段と、
を備えることを特徴とする還元剤添加装置。
【請求項２】
前記放熱手段は、前記ノズルの軸方向における一方の端面が前記ノズルの前記通路形成部材側の端面と接触し、他方の端面が前記通路形成部材の前記ノズル側の端面と接触していることを特徴とする請求項１記載の還元剤添加装置。
【請求項３】
前記ノズルの外側を覆うノズルカバーをさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の還元剤添加装置。
【請求項４】
前記放熱手段は、前記ノズルカバーの反噴孔側の端部に前記ノズルカバーから径方向外側へ一体に形成されているフランジであることを特徴とする請求項３記載の還元剤添加装置。
【請求項５】
前記放熱手段は、前記通路形成部材および前記ノズルと別体であって、前記通路形成部材と前記ノズルとの間をシールするシール部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の還元剤添加装置。
【請求項６】
内燃機関の排気通路を流れる排気に還元剤を添加する還元剤添加装置であって、
還元剤が噴射される噴孔を有し、排気通路を形成する通路形成部材を貫いて設置され、前記噴孔とは反対側の端部において前記通路形成部材と接触可能なノズルを備えることを特徴とする還元剤添加装置。
【請求項７】
前記ノズルは、前記通路形成部材に形成されている穴部を貫く胴部と、前記胴部よりも外径が大きな大径部とを有し、
前記胴部と前記大径部との接続部分に形成される段差部は前記通路形成部材の反排気通路側の壁面と接触することを特徴とする請求項６記載の還元剤添加装置。
【請求項８】
前記ノズルは、周方向の全周において前記通路形成部材と接触可能であることを特徴とする請求項６または７記載の還元剤添加装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）からの排気に還元剤を添加する還元剤添加装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばディーゼルエンジンなどのエンジンの排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するため、エンジンの排気系にＮＯｘ還元触媒を設置し、ＮＯｘ還元触媒の入口側に還元剤を添加導入する排気浄化システムが知られている（特許文献１参照）。還元剤としては、例えば炭化水素系の還元剤が用いられ、ディーゼルエンジンの場合、燃料である軽油が還元剤として利用される。
【０００３】
上述のような排気浄化システムでは、排気系を流れる排気に還元剤を添加する還元剤添加装置が設置されている。還元剤添加装置は、例えばノズルが排気通路の内部に露出して設置され、ノズルから還元剤を噴射する。そのため、還元剤添加装置のノズルは高温の排気中に曝される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−０２６３２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ノズルは、高温の排気に曝されることにより温度が上昇し、排気に含まれる不純物が付着しやすくなる。ノズル、特に噴孔の近傍に不純物が付着すると、還元剤添加装置からの還元剤の噴射量が低下し、十分な排気浄化性能の維持が困難になる。噴孔の近傍をはじめノズルへの不純物の付着を抑制するためには、噴孔の近傍におけるノズルの温度を低下させる必要がある。そこで、例えば図８に示すようにノズル１００の外側にノズル１００を覆うノズルカバー１０１を設置することが考えられる。ノズル１００の外側をノズルカバー１０１で覆うことにより、ノズル１００を高温の排気から断熱するとともに、ノズル１００への不純物の付着を低減している。また、排気通路１１０を形成している通路形成部材であるエンジンヘッド１０２は冷却水により冷却されている。そのため、ノズル１００からエンジンヘッド１０２へ熱を逃がすことにより、ノズル１００の温度の低減を図ることができる。
【０００６】
しかしながら、ノズル１００およびノズルカバー１０１は固定部材１０３によりハウジング１０４に固定されるとともに、固定部材１０３とエンジンヘッド１０２との間には排気の流出を防止するシール部材１０５が設置されている。そのため、排気により加熱されたノズル１００の熱がエンジンヘッド１０２へ伝わるためには、矢印で示すようにノズルカバー１０１のフランジ１０６、固定部材１０３およびシール部材１０５を経由しなければならない。その結果、ノズル１００からエンジンヘッド１０２へ熱が伝わりにくく、ノズル１００を十分に冷却することができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造でノズルの冷却が促進される還元剤添加装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ノズルと通路形成部材との間の部材を経由することなく、ノズルの冷却が促進される還元剤添加装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の還元剤添加装置によると、通路形成部材とノズルとの間には、ノズルの熱を通路形成部材に逃がす放熱手段が設置されている。すなわち、ノズルと通路形成部材との間には放熱手段のみが介在している。これにより、排気通路を流れる排気により温度が上昇したノズルの熱は放熱手段を経由してエンジンヘッドに伝わり、ノズルは放熱される。したがって、簡単な構造でノズルの冷却を促進することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の還元剤添加装置によると、放熱手段はノズルの通路形成部材側の端面ならびに通路形成部材のノズル側の端面と接触している。すなわち、放熱手段はノズルおよび通路形成部材と面接触している。これにより、ノズルの熱が伝わる経路の面積が拡大され、ノズルの放熱効果が高められる。したがって、ノズルの冷却を促進することができる。
本発明の請求項３記載の還元剤添加装置によると、ノズルの外側を覆うノズルカバーを備えている。そのため、排気に含まれる不純物のノズルの外壁への付着を低減することができる。
【００１０】
本発明の請求項４記載の還元剤添加装置によると、放熱手段はフランジである。フランジはノズルカバーの反噴孔側の端部から径方向外側へノズルカバーと一体に形成されている。そのため、ノズルの熱はノズルカバーのフランジのみを経由して通路形成部材に放熱される。したがって、ノズルの冷却を促進することができる。また、ノズルカバーと放熱手段とを一体にすることができ、部品点数を低減することができる。
【００１１】
本発明の請求項５記載の還元剤添加装置によると、放熱手段は通路形成部材およびノズルと別体のシール部材である。排気通路から通路形成部材の外部への排気の漏れを防止するため、通路形成部材とノズルとの間はシールする必要がある。シール部材を放熱手段とすることにより、ノズルと通路形成部材との間にはシール部材のみが介在する。したがって、ノズルの冷却を促進することができる。
本発明の請求項６記載の還元剤添加装置によると、ノズルは通路形成部材に接触している。そのため、ノズルと通路形成部材との間には他の部材が介在することがない。これにより、ノズルの熱はノズルから通路形成部材へ直接放熱される。したがって、ノズルの冷却を促進することができる。
【００１２】
本発明の請求項７記載の還元剤添加装置によると、ノズルの胴部と大径部との接続部分に形成される段差部は通路形成部材の壁面と接触している。すなわち、ノズルは通路形成部材と面接触している。これにより、ノズルの熱が伝わる経路の面積が拡大され、ノズルの放熱効果が高められる。したがって、ノズルの冷却を促進することができる。
本発明の請求項８記載の還元剤添加装置によると、ノズルは周方向の全周において通路形成部材と接触可能である。そのため、ノズルの熱が伝わる経路の面積が拡大され、ノズルの放熱効果が高められる。したがって、ノズルの冷却を促進することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による還元剤添加装置を適用したディーゼルエンジンの排気浄化システムを図２に示す。排気浄化システム１は、主に還元剤添加装置１０、ＮＯｘ還元触媒２および還元剤供給装置３から構成されている。第１実施例による還元剤添加装置１０は、４気筒のディーゼルエンジン４からの排気に還元剤を添加する。還元剤としては、炭化水素系の還元剤であるディーゼルエンジン４の燃料すなわち軽油が用いられる。
【００１４】
還元剤添加装置１０は、ディーゼルエンジン４の排気系を構成する排気通路５を流れる排気に還元剤を噴射する。還元剤添加装置１０は、排気通路５に接続されているＮＯｘ還元触媒２の入口側に設置されている。なお、図示しない過給機を備えるディーゼルエンジンの場合、還元剤添加装置１０は排気通路５の途中に設置される過給機の入口側または出口側のいずれかに設置してもよい。
【００１５】
排気系は、前述の排気通路５と排気通路５からディーゼルエンジン４の各気筒６に分岐している排気マニホールド７とから構成されている。排気通路５には、排気が流れる方向に沿って順に還元剤添加装置１０およびＮＯｘ還元触媒２が設置されている。
【００１６】
還元剤添加装置１０は、ＥＣＵ８からの指令により各気筒６への燃料の噴射を断続する。ＥＣＵ８には、ディーゼルエンジン４に設置されている各種のセンサから吸気流量、吸気圧、回転数およびアクセル開度などの各種情報が入力される。ＥＣＵ８は、入力された情報からディーゼルエンジン４の運転のために各気筒に噴射される燃料の噴射量および噴射時期を制御するとともに、排気に還元剤を噴射する還元剤添加装置１０を制御する。ＥＣＵ８ではディーゼルエンジン４の回転数およびアクセル開度などに相関するＮＯｘ排出量が算出され、ＥＣＵ８は算出されたＮＯｘの排出量に基づいて還元剤添加装置１０から噴射される還元剤の噴射量および噴射時期を設定する。そして、ＥＣＵ８は、設定された還元剤の噴射量および噴射時期に基づいて還元剤添加装置１０を制御する。
ＮＯｘ還元触媒２としては、例えばＰｔやＰｄなどの貴金属系の活性成分がセラミックスあるいは金属酸化物などの担体に担持された触媒が使用される。ＮＯｘ還元触媒２は、例えばモノリスタイプまたはペレットタイプに成形されている。
【００１７】
還元剤供給装置３は、図示しない燃料タンクに蓄えられている還元剤である燃料を還元剤添加装置１０へ供給する。燃料タンクに蓄えられている燃料は、給送管９を経由して還元剤供給装置３から還元剤添加装置１０へ供給される。燃料タンクに蓄えられている燃料は、燃料としてディーゼルエンジン４に供給されるとともに、炭化水素系の還元剤として還元剤添加装置１０に供給される。
【００１８】
還元剤添加装置１０は、図３に示すように排気通路５を形成している通路形成部材としてのエンジンヘッド５２、ならびにエンジンヘッド５２との間にカム室５３を形成するヘッドカバー５４を貫いて設置されている。還元剤添加装置１０は、開閉弁２０、アクチュエータ３０、保持搭載部４０、ノズル６０およびノズルカバー７０から構成されている。
【００１９】
開閉弁２０は、弁部材２１および弁ボディ２２を有し、ノズル６０からの還元剤の噴射を断続する。図１に示すように、弁部材２１はノズル６０側の端部近傍に当接部２３を有している。当接部２３は、弁ボディ２２の内壁に形成されている弁座部２４と当接可能である。当接部２３が弁座部２４から離座することによりノズル６０への還元剤の流れは開放され、当接部２３が弁座部２４に着座することによりノズル６０への還元剤の流れは閉鎖される。
【００２０】
図３に示すように、アクチュエータ３０は、コイル３１、固定コア３２、可動コア３３、ステータ３４およびスプリング３５などを有している。アクチュエータ３０は、可動コア３３と一体の弁部材２１を軸方向へ往復駆動する。コイル３１は、スプール３６に巻回され、固定コア３２とステータ３４との間に設置されている。コイル３１は、通電されることにより磁界を発生する。コイル３１には配線部３７が接続されており、配線部３７の反コイル側の端部はコネクタ１１のターミナル１２に接続されている。コイル３１は、配線部３７およびターミナル１２を経由してＥＣＵ８と電気的に接続されており、ＥＣＵ８から電力が供給される。
【００２１】
固定コア３２およびステータ３４は磁性材料から形成されている。固定コア３２のノズル６０側の端部には可動コア３３が配置されており、可動コア３３には弁部材２１が例えば溶接などにより接続されている。一体の可動コア３３および弁部材２１は、パイプ部材１３の内周側に軸方向へ移動可能に収容されている。
パイプ部材１３は、非磁性部１３１を挟んで磁性部１３２および磁性部１３３を有しており、内周側に固定コア３２が圧入されている。パイプ部材１３のノズル６０側の端部には、例えば溶接などにより弁ボディ２２が接続されている。固定コア３２は筒状に形成されており、固定コア３２の内周側にはアジャスティングパイプ１４が圧入されている。アジャスティングパイプ１４はスプリング３５と当接している。スプリング３５は固定コア３２および弁部材２１を当接部２３が弁座部２４へ着座する方向へ付勢する。固定コア３２に対するアジャスティングパイプ１４の圧入量を調整することにより、スプリング３５の付勢力は調整される。
【００２２】
還元剤供給装置３から供給された還元剤は、パイプ部材１３のコネクタ１１側の端部にある還元剤入口１５へ流入する。還元剤入口１５から流入した還元剤は、パイプ部材１３の内側、アジャスティングパイプ１４の内側、固定コア３２の内側、可動コア３３の内側、弁部材２１の内側、弁部材２１に形成されている還元剤通路２５、ならびに弁部材２１と弁ボディ２２との間を経由してノズル６０に供給される。コイル３１、ステータ３４およびパイプ部材１３の外側には、コイル３１、ステータ３４およびパイプ部材１３などを被覆するモールド樹脂１６が形成されている。開閉弁２０ならびにモールド樹脂１６により被覆されたアクチュエータ３０は、一体の作動部を構成している。
【００２３】
ＥＣＵ８からコイル３１へ電力が供給されると、コイル３１には磁界が発生し、コイル３１の周囲に設置されている磁性部１３３、ステータ３４、磁性部１３２、可動コア３３および固定コア３２には磁気回路が形成される。これにより、固定コア３２と可動コア３３との間には磁気吸引力が発生し、可動コア３３はスプリング３５の付勢力に抗して固定コア３２方向へ吸引される。そのため、弁部材２１は図３の上方へ移動し、当接部２３は弁座部２４から離座する。その結果、開閉弁２０からノズル６０への還元剤の流れは開放される。可動コア３３が固定コア３２に当接することにより、弁部材２１の図３の上方への移動は制限される。
一方、コイル３１への電力の供給が停止されると、固定コア３２と可動コア３３との間の磁気吸引力は消滅する。これにより、スプリング３５の付勢力により可動コア３３と一体の弁部材２１は図３の下方へ移動し、当接部２３は弁座部２４に着座する。その結果、開閉弁２０からノズル６０への還元剤の流れは閉鎖される。
【００２４】
保持搭載部４０は、ハウジングおよび樹脂カバー４４を備えている。ハウジングは、それぞれ別体に構成されている第一ハウジング４１、第二ハウジング４２および第三ハウジング４３を有している。各ハウジングは筒状に形成されており、内部に開閉弁２０およびアクチュエータ３０から構成される作動部が収容されている。第一ハウジング４１と第二ハウジング４２、ならびに第二ハウジング４２と第三ハウジング４３とは、それぞれ例えばねじ止めあるいは溶接などにより接続されている。第一ハウジング４１には、還元剤が導入される導入口４５が形成されている。導入口４５は給送管９に接続され、還元剤供給装置３から給送管９を経由して還元剤が供給される。第一ハウジング４１の反第二ハウジング側には、樹脂カバー４４が隣接して形成されている。樹脂カバー４４は、ディーゼルエンジン４のヘッドカバー５４に保持される。樹脂カバー４４とヘッドカバー５４との間には、カム室５３とヘッドカバー５４との間をシールするためのオイルシール５５が設置されている。
【００２５】
第三ハウジング４３は、クランプ１７によってディーゼルエンジン４のエンジンヘッド５２に保持される。第三ハウジング４３の反第二ハウジング側の端部にはノズル６０が接続されている。ノズル６０はリテーニングナット４６によりねじ止めによって第三ハウジング４３に固定されている。
【００２６】
ノズル６０は、図１に示すように排気通路５の中心軸方向へ伸びて形成されている胴部６１、ならびに胴部６１の開閉弁２０側に形成され胴部６１よりも大径の大径部６２とを有している。胴部６１と大径部６２との接続部分には段差部６３が形成される。ノズル６０には、噴孔６４、ならびに噴孔６４と開閉弁２０の還元剤出口側とを連通する連通路６５が形成されている。噴孔６４は、排気の流れの下流側に向けて形成されている。開閉弁２０の当接部２３と弁座部２４との間を通過した燃料は、連通路６５を経由して噴孔６４から排気通路５を流れる排気に噴射される。
【００２７】
ノズル６０の外側にはノズルカバー７０が装着されている。ノズルカバー７０は、ノズル６０の外側を覆い、ノズル６０の外壁および噴孔６４の近傍への排気に含まれる不純物の付着を低減する。ノズルカバー７０は、例えば溶接などによりノズル６０の外側に装着されている。ノズルカバー７０は、筒部７１を有している。筒部７１はノズル６０の外周側に位置している。ノズルカバー７０には、ノズル６０の噴孔６４と対応する位置に開口部７２が形成されている。開口部７２は筒部７１の噴孔６４側の端部に形成されている。すなわち、開口部７２は噴孔６４から排気通路５への還元剤の流れを妨げない位置に開口している。これにより、噴孔６４から噴射された還元剤は、ノズルカバー７０の開口部７２を経由して排気通路５を流れる排気に添加される。
【００２８】
エンジンヘッド５２は排気通路５を形成している。エンジンヘッド５２には、ノズル６０が貫く穴部５６ならびに保持搭載部４０の一部が収容される収容部５７が形成されている。また、エンジンヘッド５２には冷却水通路５８が形成されている。ディーゼルエンジン４を冷却する冷却水は冷却水通路５８を流れる。これにより、エンジンヘッド５２は冷却される。
【００２９】
エンジンヘッド５２とノズル６０との間には、放熱手段としてのシール部材８０が設置されている。シール部材８０は、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ熱を伝達するとともに、排気通路５を流れる排気がカム室５３へ侵入するのを防止する。シール部材８０は、エンジンヘッド５２の反排気通路側の壁面であるカム室側壁面５９とノズル６０の段差部６３との間に挟み込まれており、排気通路５からカム室５３への排気の流れをシールする。シール部材８０は、例えば銅などの比較的熱伝導率の高い金属により形成されている。シール部材８０は、中央部にノズル６０が貫く穴部を有する板状に形成されている。また、シール部材８０の穴部にはノズルカバー７０の反噴孔側の端部が挿入されている。シール部材８０は、ノズル６０の軸方向において一方の端面がエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９と接触し、他方の端面がノズル６０の段差部６３と接触している。すなわち、シール部材８０は、エンジンヘッド５２およびノズル６０と面接触している。また、シール部材８０のノズル６０側の端面は、径方向外側においてリテーニングナット４６と接触している。
【００３０】
排気通路５を流れる高温の排気は、開口部７２からノズルカバー７０の内側へ侵入する。ノズルカバー７０の内部に侵入した高温の排気によって、ノズル６０は加熱され温度が上昇する。ノズル６０は、開口部７２に面している噴孔６４の近傍において特に温度が上昇する。ノズル６０の熱は、噴孔６４の近傍から胴部６１を経由して大径部６２へ伝わる。大径部６２に伝わった熱は、段差部６３と接触しているシール部材８０を経由してエンジンヘッド５２へ伝わる。上述のように、エンジンヘッド５２は冷却水通路５８を流れる冷却水により冷却されているため、排気により加熱されたノズル６０が有する熱はエンジンヘッド５２へ放熱される。その結果、ノズル６０は冷却される。
【００３１】
第１実施例では、エンジンヘッド５２とノズル６０との間にはシール部材８０が介在するのみである。そのため、ノズル６０の熱はシール部材８０のみを経由してエンジンヘッド５２へ伝わる。これにより、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ円滑に熱が伝達される。したがって、簡単な構成でノズル６０の冷却を促進することができ、ノズル６０の温度上昇にともなうノズル６０への不純物の付着を防止することができる。
【００３２】
また、第１実施例では、シール部材８０はエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９ならびにノズル６０の段差部６３と面接触している。そのため、ノズル６０の熱が伝わる経路の面積が拡大し、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ円滑に熱が伝達される。したがって、ノズル６０の冷却を促進することができる。
さらに、第１実施例では、シール部材８０は例えば銅などの比較的熱伝導率の高い金属から形成されている。そのため、エンジンヘッド５２とノズル６０との間にシール部材８０が介在しても、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ円滑に熱を伝達することができる。したがって、ノズル６０の冷却を促進することができる。
【００３３】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による還元剤添加装置を図４に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図４に示すように、第２実施例による還元剤添加装置１０は、ノズルカバー７０の形状が第１実施例と異なる。ノズルカバー７０は、反開口部側すなわち反噴孔側の端部に径方向外側に突出する放熱手段としてのフランジ７３を有している。フランジ７３はノズルカバー７０と一体に形成されている。フランジ７３は、第一実施例におけるシール部材に相当する。すなわちフランジ７３は、エンジンヘッド５２のカム室側壁面５９とノズル６０の段差部６３との間に挟み込まれており、排気通路５からカム室５３への排気の流れをシールする。フランジ７３は、ノズル６０の軸方向において一方の端面がエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９と接触し、他方の端面がノズル６０の段差部６３と接触している。すなわち、フランジ７３は、エンジンヘッド５２およびノズル６０と面接触している。また、フランジ７３のノズル６０側の端面は、径方向外側においてリテーニングナット４６と接触している。第２実施例の場合、ノズルカバー７０は、フランジ７３と一体に例えば銅などの比較的熱伝導率の高い金属により形成されている。
【００３４】
排気通路５を流れる高温の排気は、開口部７２からノズルカバー７０の内側へ侵入する。排気によって加熱されたノズル６０の熱は、噴孔６４の近傍から胴部６１を経由して大径部６２へ伝わる。大径部６２に伝わった熱は、段差部６３と接触しているフランジ７３を経由してエンジンヘッド５２へ伝わる。これにより、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ円滑に熱が伝達され、ノズル６０は冷却される。
【００３５】
第２実施例では、エンジンヘッド５２とノズル６０との間にフランジ７３のみが介在することにより、第１実施例で説明した各効果と同様にノズル６０の円滑な放熱を図ることができ、ノズル６０の冷却を促進することができるという効果がある。
また、第２実施例では、ノズルカバー７０とフランジ７３とは一体に形成されている。したがって、部品点数を低減することができる。
【００３６】
（第３実施例）
本発明の第３実施例による還元剤添加装置を図５に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図５に示すように、第３実施例による還元剤添加装置１０は、ノズル６０がエンジンヘッド５２に直接接触している。ノズル６０はエンジンヘッド５２の穴部５６を貫いて設置されている。ノズル６０の段差部６３はエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９と接触している。これにより、ノズル６０の段差部６３とエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９とは面接触している。ノズルカバー７０は、ノズル６０の外壁とエンジンヘッド５２の穴部５６の内壁との間に配置されている。ノズル６０の段差部６３は、周方向の全周にわたって連続してエンジンヘッド５２のカム室側壁面５９と接触している。
【００３７】
排気通路５を流れる高温の排気は、開口部７２からノズルカバー７０の内側へ侵入する。排気によって加熱されたノズル６０の熱は、噴孔６４の近傍から胴部６１を経由して大径部６２へ伝わる。大径部６２に伝わった熱は、段差部６３と接触しているエンジンヘッド５２へ直接伝わる。これにより、ノズル６０からエンジンヘッド５２へ円滑に熱が伝達され、ノズル６０は冷却される。
【００３８】
第３実施例では、エンジンヘッド５２とノズル６０とが直接接触することにより、第１実施例と同様にノズル６０の円滑な放熱を図ることができ、ノズル６０の冷却を促進することができる。
また、第３実施例では、ノズル６０とエンジンヘッド５２との間に別部材を介在させる必要がない。したがって、部品点数を低減することができるとともに、構造をさらに簡単にすることができる。
さらに、第３実施例では、ノズル６０とエンジンヘッド５２との間に別部材が介在しないので、ノズル６０からエンジンヘッド５２への放熱をさらに促進することができる。
【００３９】
以上説明した複数の実施例では、次のように構成を変更することができる。
図６に示すように、エンジンヘッド５２の穴部５６の内径を縮小し、ノズルカバー７０の筒部７１をノズル６０の外壁ならびにエンジンヘッド５２の穴部５６の内壁と接触させる。これにより、ノズル６０の熱は、ノズルカバー７０の筒部７１を経由してエンジンヘッド５２へ放熱される。そのため、ノズル６０の大径部６２を経由する場合と比較して、放熱経路が短縮され、ノズル６０の冷却を促進することができる。
【００４０】
また、図７に示すように、ノズル６０の胴部６１と大径部６２との間に中径部６６を形成し、中径部６６の外壁とエンジンヘッド５２の穴部５６の内壁とを直接接触させる構成としてもよい。これにより、ノズル６０からエンジンヘッド５２への放熱経路が短縮されるとともに、ノズルカバー７０の位置決めも容易にすることができる。
【００４１】
以上説明した複数の実施例では、エンジンヘッドを通路形成部材として還元剤添加装置を構成する例について説明した。しかし、例えば排気マニホールドあるいは排気管を通路形成部材として還元剤添加装置を構成してもよい。
また、上記の複数の実施例では、ノズルカバーを構成する材料として銅を例示したが、例えばアルミニウムなど他の金属を用いてもよい。
さらに、上記の複数の実施例では、還元剤としてディーゼルエンジンの燃料である軽油を炭化水素系の還元剤として用いる例を説明したが、例えば尿素、アンモニア、ジメチルエーテルなど他の還元作用を有する還元剤を用いてもよい。
さらに、上記の複数の実施例では、本発明をディーゼルエンジンの排気浄化システムに適用する例について説明したが、本発明は例えば希薄燃焼を行うガソリンエンジンなど他の排気浄化システムに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による還元剤添加装置のノズルの近傍を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による還元剤添加装置を適用した排気浄化システムを示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施例による還元剤添加装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による還元剤添加装置のノズルの近傍を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施例による還元剤添加装置のノズルの近傍を示す断面図である。
【図６】本発明の変形例による還元剤添加装置のノズルの近傍を示す断面図である。
【図７】本発明の変形例による還元剤添加装置のノズルの近傍を示す断面図である。
【図８】従来の還元剤添加装置のノズルの近傍を示す断面図である。
【符号の説明】
４    ディーゼルエンジン（内燃機関）
５    排気通路
１０    還元剤添加装置
５２    エンジンヘッド（通路形成部材）
５６    穴部
５９    カム室側壁面
６０    ノズル
６１    胴部
６２    大径部
６３    段差部
６４    噴孔
７０    ノズルカバー
７３    フランジ（放熱手段）
８０    シール部材（放熱手段）
【図１】
2004176588.tif 000003
【図２】
2004176588.tif 000004
【図３】
2004176588.tif 000005
【図４】
2004176588.tif 000006
【図５】
2004176588.tif 000007
【図６】
2004176588.tif 000008
【図７】
2004176588.tif 000009
【図８】
2004176588.tif 000010