(57)【要約】【課題】ディーゼルエンジンの排ガスに含まれるＮＯｘを低減するための排ガス浄化装置に備えられる尿素添加ノズルにおいて、ノズル先端に尿素が析出・固化して筒状の固形物が形成される問題を防止する。【解決手段】エンジンの排気管に設置される選択還元型触媒より排ガス上流側の排気管に設けられ選択還元型触媒に向けて尿素液体を噴射するようにしている尿素添加ノズル１０であって、ノズル先端３における噴射口２’の周囲に、撥水コーティング層１２を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気管に設置される選択還元型触媒より排ガス上流側の排気管に設けられ前記選択還元型触媒に向けて尿素液体を噴射するようにした尿素添加ノズルであって、ノズル先端における噴射口の周囲に、撥水コーティング層を形成したことを特徴とする尿素添加ノズル。
【請求項２】
撥水コーティング層は、フッ素系樹脂層である請求項１に記載の尿素添加ノズル。
【請求項３】
撥水コーティング層は、有機メッキ層である請求項１に記載の尿素添加ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）を低減するための排ガス浄化装置に備えられる尿素添加ノズルに関し、詳しくはノズル先端に尿素が析出・固化して筒状の固形物が形成される問題を防止するようにした尿素添加ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガス浄化装置として、ディーゼルエンジンの排気管の途中に選択還元型触媒を設け、その選択還元型触媒より排ガス上流側の排気管に、選択還元型触媒に向けて尿素液体（尿素水）を噴射可能な尿素添加ノズルを設けたディーゼルエンジンの排ガス浄化装置が知られている（特許文献１等参照）。
【０００３】
図３は排気管内に設けられる尿素添加ノズル１の先端部の形状の一例を示したものであり、尿素添加ノズル１内には軸線に沿って延びた尿素液体の導孔２が形成されており、ノズル先端３の導孔２の噴射口２’から排気管内の排ガス中に尿素液体を噴射するようになっている。
【０００４】
ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置では、前記尿素添加ノズル１から排気管の排ガス中に噴射された尿素液体は排ガスの熱により加熱されて加水分解し、アンモニアを生じる。そしてこのアンモニアは排気ガス中のＮＯｘを選択還元型触媒によって浄化する還元剤として機能し、大気に排出されるＮＯｘの量を低減できるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２３２２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図３に示した従来の尿素添加ノズル１においては、尿素添加ノズル１から噴射される尿素液体の噴射流の巻き込みＡによって噴霧粒子の一部が尿素添加ノズル１側に戻されてノズル先端３における噴射口２’の周囲の鉛直面３ａに付着して液滴を形成し、この液滴が排気管内の排ガスにより加熱されて水分が蒸発することにより、尿素が析出・固化することが判明した。更に、この析出・固化の作用が繰り返されることによって、図４に示すように尿素添加ノズル１のノズル先端３における噴射口２’の周囲に筒状の固形物５が形成されることが判明した。
【０００６】
図４のようにノズル先端３に筒状の固形物５が形成されると、噴射口２’による尿素液体の噴射角度が狭められ、更に、尿素液体の初期の噴射状態が固形物５によって乱されるようになり、このために実際に尿素添加ノズル１から噴射される尿素液体の噴射量が減少したり、噴霧粒子が排ガスと均一に混合されなくなることによって、排ガス浄化装置によるＮＯｘの低減効果が十分に発揮されなくなるという問題を生じていた。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれるＮＯｘを低減するための排ガス浄化装置に備えられる尿素添加ノズルにおいて、ノズル先端に尿素が析出・固化して筒状の固形物が形成される問題を防止するようにした尿素添加ノズルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エンジンの排気管に設置される選択還元型触媒より排ガス上流側の排気管に設けられ前記選択還元型触媒に向けて尿素液体を噴射するようにした尿素添加ノズルであって、ノズル先端における噴射口の周囲に、撥水コーティング層を形成したことを特徴とする尿素添加ノズルにかかるものである。
【０００９】
そして上記尿素添加ノズルによれぱ、ノズル先端における噴射口の周囲に撥水コーティング層を形成したので、噴射口から噴射される尿素液体の噴射流の巻き込みによって噴霧粒子の一部が尿素添加ノズル側に戻されて噴射口の周囲に付着しようとしても、撥水コーティング層によってその付着が防止される。従って、噴射口の周囲に付着した液滴が排ガスの加熱により蒸発して尿素が析出・固化する問題、析出・固化が繰り返されて筒状の固形物が形成される問題が防止され、よって、尿素添加ノズルによる尿素液体の噴射が常に安定して行われるようになり、排ガス浄化装置によるＮＯｘの低減効果が常に安定して発揮されるようになる。
【００１０】
前記尿素添加ノズル先端の噴射口の周囲に形成する撥水コーティング層としては、フッ素系樹脂層であってもよく、又、有機メッキ層であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の尿素添加ノズルによれば、噴射口から噴射される尿素液体の噴射流の巻き込みによって噴霧粒子の一部が尿素添加ノズル側に戻されて噴射口の周囲に付着しようとしても、撥水コーティング層によってその付着が防止されるため、噴射口の周囲に筒状の固形物が形成される問題を防止することができ、よって尿素添加ノズルによる尿素液体の噴霧を常に安定して行わせことができ、排ガス浄化装置によるＮＯｘの低減効果を常に安定して発揮できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の尿素添加ノズルを備えた排ガス浄化装置の概略を示すもので、ディーゼルエンジン６（エンジン）の排気管７の途中に選択還元型触媒８が設けてあり、選択還元型触媒８より排ガス上流側の排気管７に、その選択還元型触媒８に向けて尿素液体（尿素水）を噴射可能な尿素添加ノズル１０を設けている。９は尿素液体タンクであり、尿素液体タンク９の尿素液体がポンプ１１により汲み上げられて前記尿素添加ノズル１０に供給されるようになっている。
【００１４】
図２は、前記尿素添加ノズル１０のノズル先端３の形状を示したもので、ノズル先端３における導孔２による噴射口２’の周囲の鉛直面３ａに、撥水コーティング層１２を形成している。
【００１５】
上記撥水コーティング層１２としては、ノズル先端３の噴射口２’の周囲にフッ素系樹脂加工を施してフッ素系樹脂層を形成してもよく、又、ノズル先端３の噴射口２’の周囲に有機メッキ加工を施して有機メッキ層を形成してもよい。
【００１６】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００１７】
図２に示すように、尿素添加ノズル１０のノズル先端３における噴射口２’の周囲には、フッ素系樹脂加工を施したフッ素系樹脂層、又は有機メッキ加工を施した有機メッキ層等からなる撥水コーティング層１２を予め形成しておく。
【００１８】
図１の尿素液体タンク９に収容された尿素液体は、ポンプ１１の運転によって前記尿素添加ノズル１０に供給されて噴射口２’から噴射される。
【００１９】
この時、前記尿素添加ノズル１０のノズル先端３における噴射口２’の周囲には撥水コーティング層１２が形成してあるので、噴射口２’から尿素液体を噴射したときの噴射流の巻き込みＡによって噴霧粒子の一部が尿素添加ノズル１０側に戻されて噴射口２’の周囲に付着しようとしても、前記撥水コーティング層１２により弾かれて付着が防止されるようになる。
【００２０】
このように、撥水コーティング層１２によってノズル先端３に尿素液体の噴霧粒子が付着することが防止されるため、付着した液滴の水分が蒸発して尿素が析出・固化し、この析出・固化が繰り返されることにより図４に示すような筒状の固形物５が形成されることが防止される。従って、尿素添加ノズル１０による尿素液体の噴霧が常に安定して行われるようになり、よって排ガス浄化装置によるＮＯｘの低減効果が常に安定して発揮されようになる。
【００２１】
なお、本発明の尿素添加ノズルは上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の尿素添加ノズルを備えた排ガス浄化装置の概略構成図である。
【図２】図１の尿素添加ノズルにおけるノズル先端に形成した撥水コーティング層を示す断面図である。
【図３】従来の尿素添加ノズルにおけるノズル先端の形状を示した断面図である。
【図４】従来の尿素添加ノズルにおけるノズル先端に筒状の固形物が形成された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２’        噴射口
３  ノズル先端
６  ディーゼルエンジン（エンジン）
７  排気管
８  選択還元型触媒
１０  尿素添加ノズル
１２  撥水コーティング層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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