(57)【要約】【課題】内燃機関の尿素水噴射ノズルによる尿素水の流量制御を、高温下でも確実に行うことができる内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム、内燃機関及び内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法を提供する。【解決手段】尿素水噴射ノズル３０を、尿素水Ｕとエアポンプ３４より供給される空気Ａｐとを混合して噴射する二流体混合噴射ノズル３０で構成し、この二流体混合噴射ノズル３０に尿素水供給装置で尿素水Ｕを供給するように構成すると共に、エンジン１０が運転状態にあるときに、二流体混合噴射ノズル３０からの尿素水Ｕの噴射の有無にかかわらず、二流体混合噴射ノズル３０に常時空気Ａｐを供給する制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配設した尿素水噴射ノズルを冷却する内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムにおいて、
前記尿素水噴射ノズルを尿素水と空気供給装置より供給される空気とを混合して噴射する二流体混合噴射ノズルで構成し、該二流体混合噴射ノズルに尿素水供給装置で尿素水を供給するように構成すると共に、
前記尿素水噴射ノズルの冷却システムを制御する制御装置を、
内燃機関が運転状態にあるときに、前記二流体混合噴射ノズルからの尿素水の噴射の有無にかかわらず、前記二流体混合噴射ノズルに常時空気を供給する制御を行うように構成することを特徴とする内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム。
【請求項２】
前記尿素水噴射ノズルの冷却システムを制御する制御装置を、
前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度、排気ガスの温度、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する制御を行うか、
または、前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度の履歴、排気ガスの温度の履歴、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する制御を行うように構成する請求項１に記載の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム。
【請求項３】
前記尿素水供給装置を、ソレノイド制御ポンプで構成する請求項１又は２に記載の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムを備えて構成される内燃機関。
【請求項５】
内燃機関の排気通路に配設した尿素水噴射ノズルを冷却する内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法において、
前記尿素水噴射ノズルを尿素水と空気供給装置より供給される空気とを混合して噴射する二流体混合噴射ノズルで構成し、該二流体混合噴射ノズルに尿素水供給装置で尿素水を供給するように構成すると共に、
内燃機関が運転状態にあるときに、前記二流体混合噴射ノズルからの尿素水の噴射の有無にかかわらず、前記二流体混合噴射ノズルに常時空気を供給することを特徴とする内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法。
【請求項６】
前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度、排気ガスの温度、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整するか、
または、前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度の履歴、排気ガスの温度の履歴、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する請求項５に記載の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の尿素水噴射ノズルによる尿素水の流量制御を、高温下でも確実に行うことができる内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム、内燃機関及び内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する排気ガス浄化装置に、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ触媒装置）を用いた場合には、選択還元型触媒装置へのＮＯｘの還元剤としてのアンモニアを供給するために排気ガス中に尿素水が供給される。この場合に、この尿素水の供給は、尿素水タンクに貯留した尿素水を尿素水供給装置により吸い出して、この吸い出した尿素水を、排気通路に設けた尿素水噴射ノズルから、排気通路を通過する排気ガス中に直接を噴射している。
【０００３】
従来技術においては、この尿素水噴射ノズルに高圧液体噴射ノズルを採用し、この高圧液体噴射ノズルの内部に設けられた電磁弁の開度制御により、噴射孔ら排気通路に噴射する尿素水の流量制御を行っている。したがって、高圧液体噴射ノズルの内部に、電磁弁を駆動するための被覆電線やプラスチック製コネクタが設けられているため、高温の排気ガスが排気通路を通過する場合には、この高温の排気ガスに触れている高圧液体噴射ノズルが高温化し、これらの耐熱性の低い、電磁弁や、電磁弁駆動のための被覆電線及びプラスチック製コネクタ等が高温になるため、高圧液体噴射ノズルの動作に支障をきたし、尿素水の流量制御を精度よく確実に行うことができない懸念があった。
【０００４】
これに関連して、尿素水溶液を貯留するタンクと、尿素水溶液を加圧するポンプと、圧縮空気の圧力を制御する圧力制御弁と、尿素水溶液と圧縮空気とを混合し噴霧する噴霧器と、ポンプからの余分の尿素水溶液をタンクに戻すベントラインおよびリリーフ弁と、を備えた尿素水噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この尿素水噴射装置では、液体用電磁ポンプにより圧力調整尿素水と、圧力調整弁によって圧力調整された空気とを混合して噴霧する二流体混合噴射ノズルを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５２５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の尿素水噴射ノズルの耐熱性を向上させるとともに、尿素水噴射ノズルの冷却性能を向上させることで、尿素水噴射ノズルによる尿素水の流量制御を、高温下でも確実に行うことができる内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム、内燃機関及び内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムは、内燃機関の排気通路に配設した尿素水噴射ノズルを冷却する内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムにおいて、前記尿素水噴射ノズルを尿素水と空気供給装置より供給される空気とを混合して噴射する二流体混合噴射ノズルで構成し、該二流体混合噴射ノズルに尿素水供給装置で尿素水を供給するように構成すると共に、前記尿素水噴射ノズルの冷却システムを制御する制御装置を、内燃機関が運転状態にあるときに、前記二流体混合噴射ノズルからの尿素水の噴射の有無にかかわらず、前記二流体混合噴射ノズルに常時空気を供給する制御を行うように構成する。
【０００９】
この構成によれば、尿素水噴射ノズルを二流体混合噴射ノズルで構成して、噴射する尿素水の流量制御を、二流体混合噴射ノズルとは別体の尿素水供給装置により行うので、従来技術で、尿素水噴射ノズルとして採用していた高圧液体噴射ノズルに設けていた耐熱性の低い、電磁弁や、電磁弁駆動のための被覆電線及びプラスチック製コネクタ等が、二流体混合噴射ノズルでは不要になるので、二流体混合噴射ノズルを採用することにより、尿素水噴射ノズルの耐熱性を向上させることができる。
【００１０】
さらに、エンジンが運転状態にあるときに、即ち、エンジンが停止状態でないときに、この二流体混合噴射ノズルに常時空気を供給するので、二流体混合噴射ノズルを内部から常時冷却することができ、尿素水噴射ノズルの冷却性能を向上させることができる。
【００１１】
従って、耐熱性が著しく向上した尿素水噴射ノズルで、尿素水の流量制御を高温の排気ガスに触れる状態であっても、精度良く確実に行うことができる。
【００１２】
また、上記の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムにおいて、前記尿素水噴射ノズルの冷却システムを制御する制御装置を、前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度、排気ガスの温度、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する制御を行うか、または、前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度の履歴、排気ガスの温度の履歴、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する制御を行うように構成すると、二流体混合噴射ノズルを冷却するための空気量を、必要最低限の空気量にして、即ち、冷却効果において無駄のない量で供給できるので、尿素水噴射ノズルの噴射ノズルの冷却性能の向上に加え、空気供給装置の省エネルギー化を図ることができる。
【００１３】
また、上記の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムにおいて、前記尿素水供給装置を、ソレノイド制御ポンプで構成する。つまり、尿素水噴射ノズルを二流体混合噴射ノズルで構成しているので、尿素水を噴射するときに、空気の流れで生じる負圧を利用して尿素水を吸い出しながら噴射することになり、高圧で尿素水を噴射する高圧液体噴射ノズルを使用するときのように、尿素水の噴射粒径を微小化するために、尿素水を約９００ｋＰａ（約９ｂａｒ）程度まで高圧化する必要がなくなり、尿素水の供給圧力は約２００ｋＰａ（約２ｂａｒ）程度でよくなる。その結果、従来技術の尿素水ポンプに比べて、比較的、吐出圧力が低いソレノイド制御ポンプを採用することができるようになる。
【００１４】
なお、尿素水供給装置としてソレノイド制御ポンプではなくても、二流体混合噴射ノズルとは別体の装置により、尿素水の供給と流量制御を行うことができればよいので、尿素水の供給の供給には従来技術の尿素水ポンプを採用し、尿素水ポンプと二流体混合噴射ノズルの間の尿素水供給経路に、尿素水の流量制御を行う流量調整弁を別途設けてもよい。
【００１５】
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、上記の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムを備えて構成され、上記の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムと同様の効果を奏することができる。
【００１６】
そして、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法は、内燃機関の排気通路に配設した尿素水噴射ノズルを冷却する内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法において、前記尿素水噴射ノズルを尿素水と空気供給装置より供給される空気とを混合して噴射する二流体混合噴射ノズルで構成し、該二流体混合噴射ノズルに尿素水供給装置で尿素水を供給するように構成すると共に、内燃機関が運転状態にあるときに、前記二流体混合噴射ノズルからの尿素水の噴射の有無にかかわらず、前記二流体混合噴射ノズルに常時空気を供給することを特徴とする方法である。
【００１７】
また、上記の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法において、前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度、排気ガスの温度、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整するか、
または、前記空気供給装置より前記二流体混合噴射ノズルに供給される空気量を前記二流体混合噴射ノズルの温度の履歴、排気ガスの温度の履歴、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する。
【００１８】
これらの方法によれば、上記の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムと同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム、内燃機関及び内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法によれば、尿素水噴射ノズルを二流体混合噴射ノズルで構成して、噴射する尿素水の流量制御を、二流体混合噴射ノズルとは別体の尿素水供給装置により行うので、従来技術で、尿素水噴射ノズルとして採用していた高圧液体噴射ノズルに設けていた耐熱性の低い、電磁弁や、電磁弁駆動のための被覆電線及びプラスチック製コネクタ等が、二流体混合噴射ノズルでは不要になるので、二流体混合噴射ノズルを採用することにより、尿素水噴射ノズルの耐熱性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、エンジンが運転状態にあるときに、即ち、エンジンが停止状態でないときに、この二流体混合噴射ノズルに常時空気を供給するので、二流体混合噴射ノズルを内部から常時冷却することができ、尿素水噴射ノズルの冷却性能を向上させることができる。
【００２１】
従って、耐熱性が著しく向上した尿素水噴射ノズルで、尿素水の流量制御を高温の排気ガスに触れる状態であっても、精度良く確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施の形態の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】二流体混合噴射ノズルの構成の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム、内燃機関及び内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態の内燃機関は、この実施の形態の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムを備えて構成され、この内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システムと同様の効果を奏することができる。
【００２４】
最初に、図１を参照しながら、この実施の形態の内燃機関の浄化液噴射システム１が配置されるエンジン（内燃機関）１０について説明する。このエンジン１０では、外部から導入された新気Ａは、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４ｂにより加圧され、必要に応じて、ＥＧＲ通路（図示しない）から吸気通路１２に流入する排気ガス（ＥＧＲガス）を伴って、エンジン本体１１の気筒に送られる。また、この気筒で発生した排気ガスＧは、排気通路１３に流出し、その一部はＥＧＲ通路にＥＧＲガスとして流れ、残りの排気ガスＧは、タービン１４ａを経由してから、排気ガス浄化装置２０に流入して、浄化された後、浄化された排気ガスＧｃとしてマフラー（図示しない）を経由して大気中へ放出される。この排気ガス浄化装置２０は、この図１の構成では、酸化触媒装置（ＤＯＣ）２１、微粒子捕集装置２２、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ）２３等で構成される。
【００２５】
選択還元型触媒装置２３の上流側に配設された尿素水噴射ノズル３０は、ＮＯｘ還元用の尿素水Ｕを排気通路１３内に噴射する装置であり、噴射された尿素水Ｕは分解してアンモニアを生成し、このアンモニアを用いて選択還元型触媒装置２３で排気ガスＧ中のＮＯｘを水と窒素に還元して無害化する。
【００２６】
また、酸化触媒装置２１の上流側に配設された燃料噴射ノズル２４は、軽油（未燃燃料Ｆｓを排気通路１３内に噴射する装置であり、微粒子捕集装置２２の再生処理時に、排気通路１３内に軽油Ｆｓを噴射し、酸化触媒装置２１で酸化された軽油Ｆｓの酸化熱により排気ガスＧを昇温して微粒子捕集装置２２をＰＭ燃焼可能な温度域まで昇温させて捕集されたＰＭを燃焼除去する役割を持っている。
【００２７】
そして、この内燃機関の浄化液噴射システム１では、この尿素水噴射ノズル（浄化液噴射ノズル）３０を、二流体混合噴射ノズルで構成する。図２に示すように、この尿素水噴射ノズル３０は、尿素水供給システム（浄化液供給システム）で供給される尿素水（浄化液）Ｕと空気供給システムで供給される空気Ａｐとを混合して、この混合流体Ｍを噴射する。
【００２８】
この尿素水噴射ノズル３０に二流体混合噴射ノズルを用いると、排気通路１３に尿素水Ｕを噴射するときに、空気Ａｐにより尿素水Ｕを吸い出しながら噴射するので、尿素水Ｕの噴霧圧力Ｐｕを例えば９００ｋＰａ（９ｂａｒ）のような高圧にする必要が無くなり、尿素水Ｕの供給圧力Ｐｕを例えば２００ｋＰａ（２ｂａｒ）程度以下まで低下させることができる。また、加圧された空気Ａｐとの混合により、尿素水Ｕの噴射粒径を微小化することができる。
【００２９】
そして、ソレノイド制御ポンプ３１を使用して、尿素水Ｕを尿素水タンク３２から尿素水供給経路３３を経由して、尿素水噴射ノズル３０に供給する。つまり、ソレノイド制御ポンプ３１で、排気通路１３に尿素水Ｕを噴射するときのみ、尿素水Ｕを尿素水噴射ノズル３０に供給する。また、空気供給システムで、エアポンプ（空気供給装置）３４を使用して、空気Ａｐをエアタンク（図示しない）等から空気供給経路３５を経由して尿素水噴射ノズル３０に供給する。
【００３０】
なお、尿素水供給装置３１としてソレノイド制御ポンプ３１ではなくても、二流体混合噴射ノズル３０とは別体の装置により、尿素水Ｕの供給と流量制御を行うことができればよいので、尿素水Ｕの供給には従来技術の尿素水ポンプを採用し、尿素水ポンプと二流体混合噴射ノズル３０の間の尿素水供給経路３３に、尿素水Ｕの流量制御を行う流量調整弁（図示しない）を別途設けてもよい。
【００３１】
また、このソレノイド制御ポンプ３１を使用せずに、圧力を加えて尿素水Ｕを貯蔵しておき、尿素水供給通路３３に設けた開閉弁（図示しない）をＯＮ／ＯＦＦして供給する方法もある。しかしながら、ソレノイド制御ポンプ３１は、尿素水Ｕの供給のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを迅速に行えると共に、尿素水Ｕを供給するときの圧力変動を少なくでき、パルス噴射を円滑に行うことができるので、応答性の面などからソレノイド制御ポンプ３１を使用することが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、尿素水噴射ノズル３０を二流体混合噴射ノズルで構成して、噴射する尿素水Ｕの流量制御を、二流体混合噴射ノズル３０とは別体の尿素水供給装置３１により行うので、従来技術で、尿素水噴射ノズルとして採用していた高圧液体噴射ノズルに設けていた耐熱性の低い、電磁弁や、電磁弁駆動のための被覆電線及びプラスチック製コネクタ等が、二流体混合噴射ノズル３０では不要になるので、二流体混合噴射ノズル３０を採用することにより、尿素水噴射ノズル３０の耐熱性を向上させることができる。
【００３３】
そして、さらに、内燃機関の浄化液噴射システム１を制御する制御装置４０を設ける。この制御装置４０は、通常は、エンジン１０に備えた各種センサー、または、エンジン１０を搭載した車両に備えた各種センサーの情報に基づいて、エンジン１０の全般の制御や車両の全般の制御を行うエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に組み込まれて構成されるが、エンジンコントロールユニットとは独立して設けてもよい。
【００３４】
この制御装置４０は、エンジン１０の運転状態に応じて、ソレノイド制御ポンプ３０ｂ及びエアポンプ３３を制御することで、尿素水噴射ノズル３０への尿素水Ｕの供給流量及び空気Ａの供給流量を制御する装置である。また、この制御装置４０は、通常は、エンジン１０に備えた各種センサー、または、エンジン１０を搭載した車両に備えた各種センサーの情報に基づいて、エンジン１０の全般の制御や車両の全般の制御を行うエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に組み込まれて構成されるが、エンジンコントロールユニットとは独立して設けてもよい。
【００３５】
そして、本発明に係る実施の形態の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム１では、制御装置４０が、エンジン１０が運転状態にあるときに、二流体混合噴射ノズル３０からの尿素水Ｕの噴射の有無にかかわらず、二流体混合噴射ノズル３０に常時空気を供給する制御を行うように構成する。
【００３６】
これにより、エンジン１０が運転状態にあるときに、即ち、エンジン１０が停止状態でないときに、この二流体混合噴射ノズル３０に常時空気Ａｐを供給するので、二流体混合噴射ノズル３０を内部から常時冷却することができ、尿素水噴射ノズル３０の冷却性能を向上させることができる。従って、耐熱性が著しく向上した尿素水噴射ノズル３０で、尿素水Ｕの流量制御を高温の排気ガスＧに触れる状態であっても、精度良く確実に行うことができる。
【００３７】
また、好ましくは、制御装置４０が、エアポンプ３３より二流体混合噴射ノズル３０ａに供給される空気Ａｐの量を、二流体混合噴射ノズル３０ａの温度、排気ガスＧの温度、エンジン１０の運転状態（エンジン回転数、負荷）のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する制御を行うように構成する。
【００３８】
または、好ましくは、エアポンプ３３より二流体混合噴射ノズル３０ａに供給される空気Ａｐの量を、二流体混合噴射ノズル３０ａの温度の履歴、排気ガスＧの温度の履歴、エンジン１０の運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する制御を行うように構成する。
【００３９】
ここで、エアポンプ３３より二流体混合噴射ノズル３０ａに供給される空気Ａの量と、二流体混合噴射ノズル３０ａの温度、排気ガスＧの温度、または、エンジン１０の運転状態のいずれか一つまたは組み合わせについての対応関係は、予め実験等により、マップデータや制御式の形式で算出して、制御装置４０に記憶させておく。同様に、エアポンプ３３より二流体混合噴射ノズル３０ａに供給される空気Ａの量と、二流体混合噴射ノズル３０ａの温度の履歴、排気ガスＧの温度の履歴、または、エンジン１０の運転状態のいずれか一つまたは組み合わせについての対応関係は、予め実験等により、マップデータや制御式の形式で算出して、制御装置４０に記憶させておく。
【００４０】
この構成によれば、二流体混合噴射ノズル３０ａを冷却するために必要最低限の空気Ａｐの量を常時供給することができ、尿素水噴射ノズル３０の噴射ノズル３０ａの冷却性能を向上させることができるのに加え、エアポンプ３３の省エネルギー化を図ることができる。
【００４１】
次に、本発明に係る実施の形態の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法について説明する。この尿素水噴射ノズルの冷却方法は、エンジン１０の排気通路１３に配設した尿素水噴射ノズル３０を冷却する内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法であり、尿素水噴射ノズル３０を尿素水Ｕとエアポンプ３４より供給される空気Ａｐとを混合して噴射する二流体混合噴射ノズル３０で構成し、この二流体混合噴射ノズル３０に尿素水供給装置３１で尿素水Ｕを供給するように構成すると共に、エンジン１０が運転状態にあるときに、二流体混合噴射ノズル３０からの尿素水Ｕの噴射の有無にかかわらず、二流体混合噴射ノズル３０に常時空気Ａｐを供給する方法である。
【００４２】
また、好ましくは、エアポンプ３４より二流体混合噴射ノズル３０に供給される空気量を二流体混合噴射ノズル３０の温度、排気ガスＧの温度、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する。
【００４３】
または、エアポンプ３４より二流体混合噴射ノズル３０に供給される空気量を二流体混合噴射ノズル３０の温度の履歴、排気ガスＧの温度の履歴、エンジン運転状態のいずれか一つまたは組み合わせに基づいて調整する。
【００４４】
上記の構成の内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム１、内燃機関及び内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却方法によれば、尿素水噴射ノズル３０を二流体混合噴射ノズルで構成して、噴射する尿素水Ｕの流量制御を、二流体混合噴射ノズル３０とは別体の尿素水供給装置３１により行うので、従来技術で、尿素水噴射ノズルとして採用していた高圧液体噴射ノズルに設けていた耐熱性の低い、電磁弁や、電磁弁駆動のための被覆電線及びプラスチック製コネクタ等が、二流体混合噴射ノズル３０では不要になるので、二流体混合噴射ノズル３０を採用することにより、尿素水噴射ノズル３０の耐熱性を向上させることができる。
【００４５】
さらに、エンジン１０が運転状態にあるときに、即ち、エンジン１０が停止状態でないときに、この二流体混合噴射ノズル３０に常時空気Ａｐを供給するので、二流体混合噴射ノズル３０を内部から常時冷却することができ、尿素水噴射ノズル３０の冷却性能を向上させることができる。
【００４６】
従って、耐熱性が著しく向上した尿素水噴射ノズル３０で、尿素水Ｕの流量制御を高温の排気ガスＧに触れる状態であっても、精度良く確実に行うことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  内燃機関の尿素水噴射ノズルの冷却システム
１０  エンジン（内燃機関）
１１  エンジン本体
１２  吸気通路
１３  排気通路
１４  ターボチャージャ（ターボ式過給器）
１４ａ  タービン
１４ｂ  コンプレッサ
２０  排気ガス浄化装置
２１  酸化触媒装置（ＤＯＣ）
２２  微粒子捕集装置
２３  選択還元型触媒装置
２４  燃料噴射ノズル
３０  尿素水噴射ノズル
３０  噴射ノズル、二流体混合噴射ノズル
３１  ソレノイド制御ポンプ（尿素水供給装置）
３２  尿素水タンク
３３  尿素水供給経路
３４  エアポンプ（空気供給装置）
３５  空気供給経路
４０  制御装置
Ａ  新気
Ａｐ  空気（圧縮空気、加圧空気）
Ｕ  尿素水
Ｍ  混合流体
Ｇ  発生した排気ガス
Ｇｃ  浄化処理された排気ガス
【図１】
2016098709.tif 000003
【図２】
2016098709.tif 000004