DE102009002290B4

DE102009002290B4 - Harnstofflösungseinspritzventil

Info

Publication number: DE102009002290B4
Application number: DE102009002290.2A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Nagatomo
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: JP2009250161A; DE102009002290A1; JP4992801B2

Abstract

Harnstofflösungseinspritzventil (20), das aufgebaut ist, um eine Harnstofflösung in einen Abgasdurchgang (10a) einer Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei das Harnstofflösungseinspritzventil (20) aufweist:ein Körperbauteil (24, 25, 28), das in sicheine Vielzahl von Einspritzöffnungen (28a), die aufgebaut sind, um die Harnstofflösung einzuspritzen, wobei die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen (28a) auf einem konzentrischen Kreis positioniert angeordnet sind, undeinen sich zu der Vielzahl von Einspritzöffnungen (28a) erstreckenden Harnstofflösungsdurchgang (27) aufweist; undeine Nadel (26), die aufgebaut ist, um den Harnstofflösungsdurchgang (27) durch Anlegen und Abheben von einem kreisringförmigen Sitzabschnitt (25a) zu schließen und zu öffnen, der an dem Körperbauteil (24, 25, 28) ausgebildet ist, wobeidie Einspritzöffnung (28a) in abgeschrägter Form ausgebildet ist, die bezüglich einer axialen Richtung der Nadel (26) so geneigt ist, dass sich eine Mitte eines Ausströmabschnitts (28c) der Einspritzöffnung (28a) bezüglich einer Mitte eines Einströmabschnitts (28b) der Einspritzöffnung (28a) in radialer Richtung außerhalb befindet,der Ausströmabschnitt (28c) durch einen inneren Randabschnitt (28d) und einen äußeren Randabschnitt (28e) in der radialen Richtung festgelegt ist,das Körperbauteil (24, 25, 28) eine innere Wandfläche (25c) aufweist, die einen Verbindungsdurchgang (25b) festlegt, der ein Abschnitt des Harnstofflösungsdurchgangs (27) ist, wobei sich der Verbindungsdurchgang (25b) zwischen einem Endabschnitt der Nadel (26) und der Einspritzöffnung (28a) befindet, undsich der innere Randabschnitt (28d) in radialer Richtung einwärts von der inneren Wandfläche (25c) befindet, die den Verbindungsdurchgang (25b) festlegt, und sich der äußere Randabschnitt (28e) in radialer Richtung auswärts von der inneren Wandfläche (25c) befindet, die den Verbindungsdurchgang (25b) festlegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Harnstofflösungseinspritzventil, das zum Einspritzen einer Harnstofflösung in einen Abgasdurchgang einer Brennkraftmaschine aufgebaut ist.
Unlängst wurde als eine Abgasreinigungsvorrichtung ein Harnstoff-SCR-System, d.h., ein System mit selektiver katalytischer Reduktion, das in JP 2002 - 503 783 A offenbart ist etc. entwickelt und ein Teil des Harnstoff-SCR-Systems wurde zur praktischen Anwendung gebracht. Das Harnstoff-SCR-System wird bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftwerks, einer Fabrik, eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs, das eine Dieselmaschine verwendet, oder dergleichen angewandt und reinigt NOx, d.h., Stickoxide, in einem Abgas der Brennkraftmaschine mit einer hohen Effizienz. Die Abgasreinigungsvorrichtung hat ein Harnstofflösungseinspritzventil zum Einspritzen einer Harnstofflösung als NOx-Reduktionsmittel in einen Abgasdurchgang und einen Katalysator zum selektiven Adsorbieren des NOx in dem Abgas. Die von dem Harnstofflösungseinspritzventil in das Abgas eingespritzte Harnstofflösung wird durch die Wärme des Abgases hydrolysiert, um Ammoniak, d.h., NH₃ zu erzeugen, und das erzeugte NH₃ reduziert NOx in dem Katalysator so, dass das Abgas gereinigt wird.
Diese Art des Harnstofflösungseinspritzventils hat einen ähnlichen Aufbau zu einem Einspritzventil zum Einspritzen von Benzin in einen Einlassdurchgang und ist im Allgemeinen aufgebaut durch ein Körperbauteil und eine Nadel, die nachstehend beschrieben werden. Das heißt, mehrere Einspritzöffnungen zum Einspritzen der Harnstofflösung sind an dem Körperbauteil ausgeformt, um auf einem konzentrischen Kreis positioniert zu sein und ein Harnstofflösungsdurchgang, der sich zu den mehreren Einspritzöffnungen erstreckt, ist innerhalb des Körperbauteils ausgebildet. Wenn die Nadel an einem kreisringförmigen Sitzabschnitt, der an dem Körperbauteil ausgebildet ist, anliegt oder von diesem abgehoben wird, werden die Harnstofflösungsdurchgänge geöffnet oder geschlossen. Deshalb steuert die Nadel die Einspritzung oder das Stoppen der Einspritzung der Harnstofflösung.
Es ist wünschenswert, dass die aus dem Harnstofflösungseinspritzventil eingespritzte Harnstofflösung so stark wie möglich zerstäubt wird. Im Falle, dass die Harnstofflösung nicht ausreichend zerstäubt wird, wird die Hydrolyse der Harnstofflösung verzögert. Dadurch kann die NOx-Reinigungseffizienz aufgrund des Mangels an NH₃ für den Katalysator verringert werden und kann ein Ammoniakdurchtritt, wie beispielsweise ein Austritt von NH₃ aus einer Auslassöffnung des Katalysators auftreten.
Weil die Harnstofflösung schwieriger verdampft als Benzin, neigen die zerstäubten Partikel der Harnstofflösung dazu, durch die Kollision unter den zerstäubten Partikeln unmittelbar nach der Einspritzung größer zu werden. Deshalb, ist es selbst dann, wenn das herkömmliche Einspritzventil für Benzin bei dem Harnstofflösungseinspritzventil angewandt wird, schwierig die Harnstofflösung zu zerstäuben. Des Weiteren ist eine Zerstäubung der Harnstofflösung schwierig, weil die Harnstofflösung eine größere Viskosität als Benzin besitzt.
Die DE 197 47 143 A1 offenbart ein Fluideinspritzventil, das einen Ventilsitz mit einer kegeligen konvexen Fläche und einer Ventilsitzfläche, eine Nadel mit einer Randfläche und einer ringförmigen Kontaktfläche und eine Öffnungsplatte mit einer perforierten Fläche enthält. Somit ist eine Fluidkammer durch die perforierte Fläche der Öffnungsplatte, die Randfläche der Nadel und die kegelige konvexe Fläche des Ventilsitzes definiert. Die perforierte Fläche hat eine Vielzahl erster Öffnungen auf einem ersten Kreis.
Die DE 198 19 579 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung.
Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Schwierigkeit ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Harnstofflösungseinspritzventil bereitzustellen, das die Verringerung der NOx-Reinigungseffizienz aufgrund des Mangels an NH₃ und den Ammoniakdurchtritt verhindern kann, indem die Zerstäubung der Harnstofflösung gefördert wird.
Die Aufgabe wird mit einem Harnstofflösungseinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Harnstofflösungseinspritzventil zum Einspritzen einer Harnstofflösung in einen Abgasdurchgang einer Brennkraftmaschine aufgebaut. Das Harnstofflösungseinspritzventil hat ein Körperbauteil, das in sich eine Vielzahl von Einspritzöffnungen, die zum Einspritzen der Harnstofflösung aufgebaut sind und einen sich zu der Vielzahl von Einspritzöffnungen erstreckenden Harnstofflösungsdurchgang aufweist, und eine Nadel, die aufgebaut ist, um den Harnstofflösungsdurchgang durch Anlegen und Abheben von einem an dem Körperbauteil ausgebildeten kreisringförmigen Sitzabschnitt zu schließen und zu öffnen. Die Vielzahl von Einspritzöffnungen ist auf einem konzentrischen Kreis positioniert angeordnet. Die Einspritzöffnung ist ausgebildet, um eine abgeschrägte Form aufzuweisen, die bezüglich einer axialen Richtung der Nadel so geneigt ist, dass eine Mitte eines Ausströmungsabschnitts der Einspritzöffnung in radialer Richtung außerhalb einer Mitte eines Einströmabschnitts der Einspritzöffnung gelegen ist. Der Ausströmungsabschnitt ist in radialer Richtung durch einen inneren Randabschnitt und einen äußeren Randabschnitt festgelegt. Das Körperbauteil hat einen Innenwandaufbau, der einen Verbindungsdurchgang festlegt, der ein Abschnitt des Harnstofflösungsdurchgangs ist, und der Verbindungsdurchgang befindet sich zwischen einem Endabschnitt der Nadel und der Einspritzöffnung. Der Innenrandabschnitt befindet sich in radialer Richtung einwärts von der den Verbindungsdurchgang festlegenden Innenwandfläche und der Außenrandabschnitt befindet sich in radialer Richtung auswärts von der den Verbindungsdurchgang festlegenden Innenwandfläche.
Bei dem vorstehenden Aufbau kann die Zerstäubung der aus dem Harnstofflösungseinspritzventil eingespritzten Harnstofflösung gefördert werden und können die Verringerung der NOx-Reinigungseffizienz aufgrund des Mangels an NH₃ und der Ammoniakdurchtritt verhindert werden.
Die vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erstellt wurde. In den Zeichnungen:

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Abgasreinigungsvorrichtung zeigt, an der ein Harnstofflösungseinspritzventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt wird;
2 ist eine Querschnittansicht, die ein Harnstofflösungseinspritzventil von 1 zeigt;
3 ist eine vergrößerte Ansicht von 2;
4 ist eine vergrößerte Ansicht von 3; Gemäß einem Beispiel des Ausführungsbeispiels ist 5A eine Draufsicht, die eine Einspritzöffnungsplatte zeigt, ist 5B eine Vorderansicht, die die Einspritzöffnungsplatte zeigt und ist 5C eine Ansicht von unten, die die Einspritzöffnungsplatte zeigt; Gemäß einem weiteren Beispiel des Ausführungsbeispiels ist 6A eine Draufsicht, die eine Einspritzöffnungsplatte zeigt, ist 6B eine Vorderansicht, die die Einspritzöffnungsplatte von 6A zeigt, und ist 6C eine Ansicht von unten, die die Einspritzöffnungsplatte von 6A zeigt;
7 ist eine graphische Darstellung, die eine Wirkung einer Zerstäubung der Harnstofflösung gemäß der Erfindung zeigt; und
8 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Menge eines Ammoniakdurchtritts und einer NOx-Reinigungseffizienz infolge der Zerstäubung einer Harnstofflösung zeigt.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Harnstofflösungseinspritzventil gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird typischerweise für eine Abgasreinigungsvorrichtung verwendet, die in 1 gezeigt ist. Die Abgasreinigungsvorrichtung reinigt das Abgas, das von einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine, wie beispielsweise einer in einem Fahrzeug befindlichen Dieselmaschine, ausgelassen wird und in einen Abgasdurchgang 10a eines Abgasrohrs 10 strömt.
Die Abgasreinigungsvorrichtung hat eine in der Zeichnung nicht gezeigte Katalysatorvorrichtung und ein Harnstofflösungseinspritzventil 20. Die Katalysatorvorrichtung fördert eine Abgasreinigungsreaktion, d.h., eine Reduktionsreaktion von NOx. Das Harnstofflösungseinspritzventil 20 ist stromaufwärts der Katalysatorvorrichtung in einer Abgasströmung angeordnet und führt dem in dem Abgasdurchgang 10a befindlichen Abgas durch Einspritzung eine Harnstofflösung zu.
Bei der Abgasreinigungsvorrichtung wird die Harnstofflösung durch das Einspritzventil 20 eingespritzt und dem Abgas durch Einspritzung zugeführt. Die Harnstofflösung wird zusammen mit der Abgasströmung einem stromabwärtigen Katalysator zugeführt. Dann wird das in dem Abgas enthaltene NOx in dem Katalysator so reduziert, dass das Abgas gereinigt wird. Bei der Reduktionsreaktion von NOx wird die Harnstofflösung durch Wärme des Abgases hydrolysiert, um Ammoniak, d.h., NH₃ zu erzeugen, und wird das NH₃ dem NOx in dem Abgas zugegeben, welches durch den Katalysator selektiv adsorbiert wird. Die Reduktionsreaktion durch NH₃ wird in dem Katalysator so durchgeführt, dass das NOx reduziert und das Abgas gereinigt wird.
Die in einem Harnstofflösungstank 11 gespeicherte Harnstofflösung wird durch eine Harnstofflösungspumpe 12 gepumpt, um abgegeben zu werden, und wird über einen Filter 13 dem Einspritzventil 20 zugeführt. Eine von der Pumpe 12 abgegebene überschüssige Harnstofflösung wird durch eine Regulierungseinrichtung 14 zu dem Tank 11 rückgeführt. Der Betrieb der Pumpe 12 und der Betrieb des Einspritzventils 20 werden durch eine Maschinen-ECU 15 gesteuert.
Als nächstes wird der Aufbau des Einspritzventils 20 unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben. Ein Gehäuse 21 des Einspritzventils 20 ist aufgebaut, um eine zylindrische Form zu besitzen. Das Gehäuse 21 hat einen ersten magnetischen Abschnitt 21a, einen nicht-magnetischen Abschnitt 21b und einen zweiten magnetischen Abschnitt 21c. Der nicht-magnetische Abschnitt 21b verhindert einen magnetischen Kurzschluss zwischen dem ersten magnetischen Abschnitt 21a und dem zweiten magnetischen Abschnitt 21c.
Ein Einlassbauteil 22 ist an einem Endabschnitt des Gehäuses 21 in axialer Richtung angebracht. Die von der Pumpe 12 abgegebene Harnstofflösung wird einem Harnstofflösungseinlassabschnitt 22a zugeführt, der an dem Einlassbauteil 22 ausgebildet ist. Die dem Einlassabschnitt 22a zugeführte Harnstofflösung strömt über einen Filter 23 zum Entfernen von Fremdstoffen in ein Inneres des Gehäuses 21.
Ein Düsenhalter 24 ist an dem anderen Endabschnitt des Gehäuses 21 in axialer Richtung vorgesehen. Der Düsenhalter 24 ist ausgebildet, um eine zylindrische Form aufzuweisen, und hält in seinem Inneren einen Düsenkörper 25. Der Düsenkörper 25 ist ausgebildet, um eine zylindrische Form aufzuweisen, und ist an dem Düsenhalter 24 durch Presspassen, Schweißen oder dergleichen befestigt. Wie es in 3 gezeigt ist, ist eine eine Vielzahl von Einspritzöffnungen 28a aufweisende und aus Metall hergestellte Einspritzöffnungsplatte 28 (d.h., ein Plattenabschnitt 28) zwischen dem Düsenhalter 24 und dem Düsenkörper 25 angeordnet. Die Vielzahl von Einspritzöffnungen 28a kann durch Stanzen der Einspritzöffnungsplatte 28 oder durch eine Laserbearbeitung ausgebildet werden.
Das Gehäuse 21, der Düsenhalter 24 und der Düsenkörper 25 bilden einen Ventilkörper, der in seinem Inneren eine Haltekammer aufweist. Eine Nadel 26 ist in der Haltekammer gehalten, um dazu im Stande zu sein, sich in der axialen Richtung, d.h., in einer Oben-Unten-Richtung in 2 hin- und herzubewegen. Die Nadel 26 ist koaxial zu dem Düsenkörper 25 angeordnet. Ein Harnstofflösungsdurchgang 27, in dem die Harnstofflösung strömt, ist zwischen der Nadel 26 und dem Düsenkörper 25 ausgebildet. Wie es in 4 gezeigt ist, hat der Düsenkörper 25 einen Sitzabschnitt 25a an einer konisch geformten Innenfläche von diesem. Ein Innendurchmesser des Düsenkörpers 25 wird zu seinem stromabwärtigen Ende hin kleiner. Eine abgeschrägte Fläche 26a ist an einem Endabschnitt der Nadel 26 durch Abfasen ausgebildet. Der Abschnitt der abgeschrägten Fläche 26a mit dem größten Durchmesser wirkt als ein Kontaktabschnitt 26b, der mit dem Sitzabschnitt 25a des Düsenkörpers 25 in Kontakt gelangt. Der Düsenhalter 24, der Düsenkörper 25 und die Einspritzöffnungsplatte 28 sind aufgebaut, um ein Körperbauteil auszubilden, das zumindest die Einspritzöffnungen 28a und den Harnstofflösungsdurchgang 27 festlegt.
Das Einspritzventil 20 hat einen Antriebsabschnitt 40 zum Antreiben der Nadel 26. Der Antriebsabschnitt 40 hat einen Spulenkörper 41, eine Wicklung 42, einen feststehenden Kern 43, ein Plattengehäuse 44 und einen beweglichen Kern 47. Der Spulenkörper 41 ist an einem Außenumfang des Gehäuses 21 angeordnet und in einer Röhrenform ausgebildet, die aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Die Wicklung 42 ist auf einen Außenumfang des Spulenkörpers 41 gewickelt. Die Wicklung 42 ist mit einem Anschlussabschnitt 46 einer Verbindungseinrichtung 45 verbunden. Der feststehende Kern 43 ist auf einer Innenseite der Wicklung 42 angeordnet, wobei das Gehäuse 21 zwischen die Wicklung 42 und den feststehenden Kern 43 gefügt ist. Der feststehende Kern 43 ist durch ein magnetisches Material, wie beispielsweise Eisen, zylinderförmig ausgebildet und ist durch Presspassen oder dergleichen an der Innenseite des Gehäuses 21 befestigt. Das aus magnetischem Material hergestellte Plattengehäuse 44 bedeckt einen Außenumfang der Wicklung 42. Der bewegliche Kern 47 ist in dem Gehäuse 21 angeordnet, um dazu im Stande zu sein, sich in der axialen Richtung hin- und herzubewegen, und ist aus einem magnetischen Material hergestellt, wie beispielsweise Eisen. Der Endabschnitt der Nadel 26 ist durch Presspassen, Schweißen oder dergleichen derart mit dem beweglichen Kern 47 verbunden, dass sich die Nadel 26 und der bewegliche Kern 47 in der axialen Richtung einstückig hin- und herbewegen. Der bewegliche Kern 47 wird durch eine elastische Kraft einer Feder 48 in Richtung Sitzabschnitt 25a gedrückt. Deshalb wird die mit dem beweglichen Kern 47 verbundene Nadel 26 in eine Richtung gedrückt, dass der Kontaktabschnitt 26b an dem Sitzabschnitt 25a anliegt.
Wenn an die Wicklung 42 kein Strom angelegt ist, werden der bewegliche Kern 47 und die Nadel 26 zu den Sitzabschnitten 25a hin gedrückt und wird der Kontaktabschnitt 26b an den Sitzabschnitt 25a angelegt. Dadurch wird der Harnstofflösungsdurchgang 27 abgesperrt, so dass die Einspritzung der Harnstofflösung aus der Einspritzöffnung 28a gestoppt wird. Wenn im Gegensatz dazu der Strom an die Wicklung 42 angelegt wird, wird der bewegliche Kern 47 durch den feststehenden Kern 43 zurückgezogen und wird die Nadel 26 von dem Sitzabschnitt 25a abgehoben und dadurch wird der Harnstofflösungsdurchgang 27 geöffnet. Dann strömt die in den Harnstofflösungseinlassabschnitt 22a zugeführte Harnstofflösung in das Einlassbauteil 22, das Gehäuse 21, den Düsenhalter 24 und den Düsenkörper 25 in dieser Reihenfolge und wird die Harnstofflösung aus der Einspritzöffnung 28a in den Abgasdurchgang 10a eingespritzt.
Der Düsenhalter 24 und der Düsenkörper 25 werden durch das Hochtemperaturabgas erwärmt und dadurch kann die Härte des Düsenhalters 24 und des Düsenkörpers 25 durch Anlassen verringert werden. Des Weiteren, wenn der Düsenkörper 25 auf eine hohe Temperatur erwärmt wird, beispielsweise 160° oder höher, haften sich in dem Abgas enthaltene Fremdstoffe, wie beispielsweise Feststoffe, unverbrannter Kraftstoff, Schmieröl oder Substanzen, die durch die Reaktion zwischen diesen und der eingespritzten Harnstofflösung erzeugt werden, leicht an dem Düsenkörper 25 als Ablagerungen an. Dadurch kann die Einspritzöffnung 28a durch die Ablagerungen verstopft werden.
Um die Verstopfung aufgrund der Ablagerungen zu verhindern, ist ein Kühlabschnitt 60 an einem Außenumfang des Düsenhalters 24 vorgesehen, wie es in 1 gezeigt ist. Der Kühlabschnitt 60 ist derart aufgebaut, dass ein Kühlmittel in einem Kühldurchgang 62 innerhalb eines Mantels 61 zirkuliert wird. Ein Maschinenkühlmittel zum Kühlen eines Zylinderblocks, der eine Brennkammer in sich aufweist, oder dergleichen wird für das Kühlmittel verwendet.
Wie es in 1 gezeigt ist, um die Harnstofflösung zu dem Katalysator hin einzuspritzen, ist das Einspritzventil 20 bezüglich des Abgasrohrs 10 geneigt, d.h., das Einspritzventil 20 ist derart angeordnet, dass sich die Einspritzöffnung 28a zu dem Katalysator hin öffnet. Um das Einspritzventil 20 an dem Abgasrohr 10 anzubringen, wobei das Einspritzventil 20 geneigt ist, ist ein Zweigrohr 17 durch Schweißen mit dem Abgasrohr 10 verbunden, wobei das Zweigrohr 17 relativ zum dem Abgasrohr 10 geneigt ist, und ist ein Anbringbauteil 16 an einem Endabschnitt des Zweigrohrs 17 angebracht. Deshalb ist ein Innenraum des Zweigrohrs 17 ein Raum, der in radialer Richtung des Abgasrohrs 10 von einer Innenwand des Abgasrohrs 10 zu einer Außenseite des Abgasrohrs 10 ausgebuchtet ist. Der Innenraum des Zweigrohrs 17 bildet einen Teil des Abgasdurchgangs 10a und wirkt als eine Haltekammer 17a, die einen Endabschnitt des Einspritzventils 20 hält, der nachstehend als Körperendabschnitt bezeichnet wird.
Der Körperendabschnitt des Einspritzventils 20 wird in der Haltekammer 17a gehalten, die zu der Außenseite in der radialen Richtung des Abgasrohrs 10 hin so ausgebuchtet ist, dass die Hauptströmung Y1 des in dem Abgasdurchgang 10a strömenden Abgases daran gehindert werden kann, direkt zu dem Körperendabschnitt zu strömen. Dadurch kann ein Erwärmen des Körperendabschnitts durch das Abgas reduziert werden. Wie es in 1 gezeigt ist, strömt die von der Hauptströmung Y1 abgezweigte Nebenströmung Y2 in die Haltekammer 17a. Jedoch, weil die Wärmeenergie der Nebenströmung Y2 kleiner als diejenige der Hauptströmung Y1 ist, kann das Erwärmen des Körperendabschnitts unterdrückt werden.
Darüber hinaus ist bei dem Ausführungsbeispiel ein gegenüber dem Körperendabschnitt des Einspritzwinkels 20 angeordnetes Plattenbauteil 70 vorgesehen, um zu verhindern, dass der Körperendabschnitt durch ein Auftreffen der Nebenströmung Y2 direkt auf den Körperendabschnitt erwärmt wird. Das Plattenbauteil 70 hat eine Scheibenform, die eine gesamte Durchgangsöffnung 16a des Anbringbauteils 16 abdeckt. Eine Öffnung 70a, durch die die von der Einspritzöffnung 28a eingespritzte Harnstofflösung tritt, ist in einem Mittelabschnitt des Plattenbauteils 70 ausgebildet. Die Öffnung 70a besitzt eine Kreisform, die koaxial zu einer Mittellinie J1 des Einspritzventils 20 angeordnet ist. Das Plattenbauteil 70 ändert die Richtung der Nebenströmung Y2, die von der Hauptströmung Y1 des Abgases abgezweigt ist und zu dem Körperendabschnitt hin strömt, so dass die Nebenströmung Y2 von dem Körperendabschnitt abgelenkt wird und strömt, wie durch einen Pfeil Y3 in 1 gezeigt. Deshalb kann die Strömung Y3 des Abgases daran gehindert werden, direkt mit dem Körperendabschnitt zusammenzutreffen, und kann das Erwärmen des Körperendabschnitts unterdrückt werden. Dadurch kann die Verringerung der Härte des Körperendabschnitts unterdrückt werden und kann das Anhaften der Ablagerungen reduziert werden.
Als nächstes werden die Form und die Anordnung der Einspritzöffnung 28a unter Bezugnahme auf die 3 bis 5C beschrieben.
Wie es in 5A bis 5C gezeigt ist, ist die Einspritzöffnungsplatte 28 ausgebildet, um eine Zylinderform mit einem Boden aufzuweisen. Die vier Einspritzöffnungen 28a, die die Einspritzöffnungsplatte 28 durchdringen, sind angeordnet, um mit regelmäßigen Abständen auf dem Boden der Einspritzöffnungsplatte 28 auf einem konzentrischen Kreis positioniert zu sein. Das Bezugszeichen „R“ in 5A gibt eine virtuelle Linie an, die den konzentrischen Kreis zeigt. Der Kreis R verläuft durch eine Einströmabschnittsmitte 28b in jeder Einspritzöffnung 28a.
Wie es in 3 und 4 gezeigt ist, hat jede Einspritzöffnung 28a die gleiche Form und dringt durch die Einspritzöffnungsplatte 28. Eine Fläche (stromaufwärtige Struktur) der Einspritzöffnungsplatte 28 weist die Einströmabschnitte 28b der Einspritzöffnungen 28a auf und die andere Fläche (stromabwärts) von dieser weist Ausströmungsabschnitte 28c der Einspritzöffnungen 28a auf. Eine Durchdringungsrichtung der Einspritzöffnung 28a durch die Einspritzöffnungsplatte 28 ist derart geneigt, dass sich der Ausströmabschnitt 28c der Einspritzöffnung 28a weiter weg von der Mittellinie J1 befindet als der Einströmabschnitt 28b der Einspritzöffnung 28a. Das heißt, die Einspritzöffnung 28a ist ausgebildet, um eine abgeschrägte Form derart aufzuweisen, dass eine axiale Richtung J2 der Einspritzöffnung 28a bzgl. der Mittellinie J1, die der axialen Richtung der Nadel 26 entspricht, so geneigt ist, dass die Mitte des Ausströmabschnitts 28c von der Mitte des Einströmabschnitts 28b der Einspritzöffnung 28a in radialer Richtung zu der Außenseite hin versetzt ist. Das heißt, der Ausströmabschnitt 28c befindet sich in der radialen Richtung weiter weg von einer Mitte des konzentrischen Kreises R als der Einströmabschnitt 28b der Einspritzöffnung 28a. Des Weiteren ist ein Durchmesser der Einspritzöffnung 28a von dem Einströmabschnitt 28b zu dem Ausströmabschnitt 28c hin allmählich verbreitert.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es wünschenswert, dass die von der Einspritzöffnung 28a eingespritzte Harnstofflösung soweit wie möglich zerstäubt wird. Ein Fördern der Zerstäubung der Harnstofflösung ist wirksam zum Erhöhen der NOx-Reinigungseffizienz durch den Katalysator und zum Reduzieren des Ammoniakdurchtritts. Nachstehend wird ein Aufbau zum Verbessern der Zerstäubung beschrieben. Bezugszeichen „Dp“ in 4, 5A und 5B gibt einen Durchmesser des konzentrischen Kreises R der vier Einspritzöffnungen 28a an, und der Durchmesser Dp wird nachstehend als Lochkreisdurchmesser Dp bezeichnet. Bezugszeichen „Ds“ in 4 gibt einen Durchmesser des Sitzabschnitts 25a an, an den die Nadel 26 des Düsenkörpers 25 in Anlage gebracht wird und der Durchmesser Ds wird nachstehend als Sitzdurchmesser Ds bezeichnet. Das Verhältnis von Sitzdurchmesser Ds zu Lochkreisdurchmesser Dp, d.h., das Verhältnis Ds/Dp ist festgelegt auf 1,3 < Ds/DP < 2,5.
Im Falle, dass Ds/Dp groß ist, gelangen die Vielzahl von Einspritzöffnungen 28a nahe zueinander. Wie es vorstehend beschrieben ist, weil es schwierig ist, die Harnstofflösung zu verdampfen, prallen die zerstäubten Partikel unmittelbar nach der Einspritzung aufeinander, um größer zu werden und dadurch wird verhindert, dass die Harnstofflösung zerstäubt wird. Durch Setzen von Ds/Dp < 2,5 wird der Lochkreisdurchmesser Dp bzgl. des Sitzdurchmessers Ds ausreichend klein und können die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen 28a separat angeordnet werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die zerstäubten Partikel unmittelbar nach der Einspritzung durch die Kollision unter den zerstäubten Partikeln größer werden, und die Harnstofflösung kann ausreichend zerstäubt werden. Deshalb können die Verringerung der NOx-Reinigungseffizienz aufgrund des Mangels an NH₃ und der Ammoniakdurchtritt verhindert werden.
Bezugszeichen 28d in 4 gibt einen inneren Randabschnitt von dem Ausströmungsabschnitt 28c an, der sich in radialer Richtung innerhalb des konzentrischen Kreises R (d.h., bezüglich der Mitte des Einströmabschnitts 28b weiter innen) befindet. Bezugszeichen 28e in 4 zeigt einen äußeren Randabschnitt des Ausströmungsabschnitts 28c, der sich in radialer Richtung außerhalb des konzentrischen Kreises R befindet. Bezugszeichen 25b in 4 zeigt einen Verbindungsdurchgang und der Verbindungsdurchgang 25b befindet sich zwischen dem Endabschnitt der Nadel 26 in dem Harnstofflösungsdurchgang 27 und dem Einströmabschnitt 28b der Einspritzöffnung 28a. Der Verbindungsdurchgang 25b öffnet sich bei einem unteren Endabschnitt des Düsenkörpers 25 und ein Mündungsdurchmesser von diesem ist durch Bezugszeichen „Dh“ gezeigt.
Der äußere Randabschnitt 28e befindet sich in radialer Richtung des konzentrischen Kreises R auswärts von einer inneren Wandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt. Der innere Randabschnitt 28d befindet sich in radialer Richtung des konzentrischen Kreises R einwärts von der inneren Wandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt. Somit ist die Einspritzöffnung 28a derart angeordnet, dass sich die den Verbindungsdurchgang 25b festlegende innere Wandfläche 25c in radialer Richtung mit dem Ausströmabschnitt 28c der Einspritzöffnung 28a überlappt. Des Weiteren ist der Mündungsdurchmesser Dh des Verbindungsdurchgangs 25b eingestellt, um größer als der Lochkreisdurchmesser Dp zu sein und ist eingestellt, um kleiner als der Sitzdurchmesser Ds zu sein.
Der äußere Randabschnitt 28e befindet sich außerhalb von der inneren Wandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt, so dass die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen 28a separat angeordnet werden können. Dadurch kann verhindert werden, dass die zerstäubten Partikel der Harnstofflösung unmittelbar nach der Einspritzung durch die Kollision zwischen den zerstäubten Partikeln größer werden und kann die Zerstäubung der Harnstofflösung gefördert werden. Deshalb können die Verringerung der NOx-Reinigungseffizienz aufgrund der unzureichenden Zufuhr von NH₃ und der Ammoniakdurchtritt verhindert werden. Außerdem befindet sich der innere Randabschnitt 28d einwärts von der inneren Wandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt, so dass das zusätzliche Bauteil nicht in dem Verbindungsdurchgang 25b vorgesehen werden muss. Deshalb kann das Körperbauteil leicht hergestellt werden.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis Ds/Dp auf Ds/Dp < 2,5 gesetzt und befindet sich der äußere Randabschnitt 28e auswärts von der inneren Wandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt, und dadurch können die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen 28a separat voneinander angeordnet werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die zerstäubten Partikel der Harnstofflösung unmittelbar nach der Einspritzung durch die Kollision unter den zerstäubten Partikeln größer werden und kann die Zerstäubung der Harnstofflösung gefördert werden. Deshalb können die Verringerung der NOx-Reinigungseffizienz aufgrund der unzureichenden Zufuhr von NH₃ und der Ammoniakdurchtritt verhindert werden.
7 ist eine graphische Darstellung, die ein Ergebnis eines Tests durch den Erfinder der Erfindung zeigt. In der graphischen Darstellung gibt eine vertikale Achse einen mittleren Durchmesser eines zerstäubten Partikels der eingespritzten Harnstofflösung an, der durch SMD dargestellt wird, und eine horizontale Achse gibt den Einspritzdruck der Harnstofflösung an. Eine durchgezogene Linie A3 gibt das Testergebnis durch das Einspritzventil 20 gemäß einem Beispiel des Ausführungsbeispiels an, bei dem das Einspritzventil 20, das vier Einspritzöffnungen 28a aufweist, verwendet wird, wie es in 5A bis 5C gezeigt ist. Eine durchgezogene Linie A2 zeigt das Testergebnis von einem Einspritzventil 20 gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das Einspritzventil 20, das sechs Einspritzöffnungen 28a aufweist, verwendet wird, wie es in 6A bis 6C gezeigt ist. Eine durchgezogene Linie A1 gibt das Testergebnis von dem herkömmlichen Einspritzventil an, bei dem das Einspritzventil verwendet wird, das sechs Einspritzöffnungen aufweist. Das Verhältnis Ds/Dp ist bei A3 und A2 auf Ds/Dp = 1,76 eingestellt und ist bei A1 auf Ds/Dp = 2,63 festgelegt. Die Dicke der Einspritzöffnungsplatte 28 ist bei A3, A2, A1 auf 0,2 mm festgelegt. Ein Öffnungsdurchmesser der Einspritzöffnung 28a bei dem Einströmungsabschnitt 28b ist bei A3, A2 auf 0,130 und bei A1 auf 0,180 mm festgelegt. Der Lochkreisdurchmesser Dp ist bei A3, A2 auf 0,9 mm und bei A1 auf 0,6 mm festgelegt. Gemäß den Experimenten durch die Erfinder der Erfindung kann die Harnstofflösung ausreichend zerstäubt werden, wenn Ds/Dp < 2,5.
Im Falle, dass Ds/Dp klein ist, wenn beispielsweise der Sitzdurchmesser Ds kleiner als der Lochkreisdurchmesser Dp ist, d.h., Ds/Dp < 1, muss ein zusätzliches Bauteil mit einem größeren Durchmesser als dem Sitzdurchmesser Ds in einem Verbindungsdurchgang 25b von dem Sitzabschnitt 25a zu dem Einströmabschnitt 28b des Harnstofflösungsdurchgangs 27 vorgesehen werden. Somit ist ein zusätzlicher Vorgang für das Körperbauteil erforderlich, so dass es schwierig wird, das Körperbauteil herzustellen. Beim Festlegen von 1,3 < Ds/Dp braucht das zusätzliche Bauteil nicht in dem Verbindungsdurchgang 25b von dem Sitzabschnitt 25a zu dem Einströmabschnitt 28b vorgesehen zu werden. Deshalb kann das Körperbauteil leicht hergestellt werden.
Das zerstäubte Partikel kann daran gehindert werden, größer zu werden, und dadurch können die Verringerung der NOx-Reinigungseffizienz aufgrund der unzureichenden Zufuhr von NH₃ und der Ammoniakdurchtritt verhindert werden. Eine graphische Darstellung, die in 8 gezeigt ist, wird nachfolgend beschrieben. Eine vertikale Achse gibt den Betrag des Ammoniakdurchtritts an, der aus dem Katalysator entwichen ist, und eine horizontale Achse gibt eine NOx-Reinigungseffizienz durch den Katalysator an. Eine gestrichelte Linie B1 in 8 zeigt einen Fall, dass Ds/Dp = 2,63 und eine durchgezogene Linie B2 zeigt einen Fall, bei dem Ds/Dp = 1,76.
Zwei kurvenförmige Linien zeigen, dass die NOx-Reduktionseffizienz und der Betrag des Ammoniakdurchtritts zunehmen, wenn die zugeführte Menge der Harnstofflösung erhöht wird. Die Darstellung zeigt, dass im Vergleich zu dem Fall, dass Ds/Dp = 2,63 ist, bei dem Fall, dass Ds/Dp = 1,76 ist die NOx-Reduktionseffizienz erhöht und die Menge der Harnstofflösung reduziert werden kann.
Im Allgemeinen ist die Beziehung zwischen der Erhöhung der NOx-Reduktionseffizienz und der Verringerung des Betrags des Ammoniakdurchtritts widersprüchlich. Im Gegensatz dazu, wie es in 8 gezeigt ist, kann die NOx-Reduktionseffizienz erhöht werden und kann der Betrag des Ammoniakdurchtritts verglichen mit dem Fall, dass Ds/Dp = 2,63 ist, in dem Fall verringert werden, dass Ds/Dp = 1,76 ist. Somit kann das Einspritzventil in B2, bei dem Ds/Dp = 1,76 ist, verglichen mit dem Einspritzventil in B1, bei dem Ds/Dp = 2,63, sowohl das Erhöhen der NOx-Reduktionseffizienz als auch das Verringern des Betrags des Ammoniakdurchtritts bewerkstelligen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Körperendabschnitt des Einspritzventils 20 in der Haltekammer 17a so gehalten, dass verhindert wird, dass der Körperendabschnitt durch das Abgas erwärmt wird. Ein Winkel zwischen der axialen Richtung J2 der Einspritzöffnung 28a und der Mittellinie J1, die einer axialen Richtung der Nadel 26 entspricht, wird erhöht, und dadurch kann sich die eingespritzte Harnstofflösung an einer Innenwand des Zweigrohrs 17 und an einer Innenwand des Plattenbauteils 70 anhaften. Deshalb muss der Winkel kleiner als ein vorbestimmter Winkel sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis von Sitzdurchmesser Ds zu Lochkreisdurchmesser Dp auf Ds/Dp < 2,5 festgelegt und befindet sich der äußere Randabschnitt 28e außerhalb von der inneren Wandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die Harnstofflösung an den Innenwänden anhaftet und kann eine Kollision zwischen den zerstäubten Partikeln unmittelbar nach der Einspritzung unterdrückt werden.
Des Weiteren ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Verhältnis von Sitzdurchmesser Ds zu Lochkreisdurchmesser Dp auf 1,3 < Ds/Dp festgelegt und befindet sich der innere Randabschnitt 28d einwärts von der Innenwandfläche 25c, die den Verbindungsdurchgang 25b festlegt. Dadurch muss das zusätzliche Bauteil nicht in dem Verbindungsdurchgang 25b von dem Sitzabschnitt 25a zu dem Einströmabschnitt 28b der Einspritzöffnung 28a vorgesehen werden. Deshalb kann das Körperbauteil leicht hergestellt werden.
Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Düsenhalter 24, der Düsenkörper 25 und die Einspritzöffnungsplatte 28 das Körperbauteil in den Ansprüchen bilden, kann die Einspritzöffnung 28a an dem Düsenhalter 24 und/oder dem Düsenkörper 25 ohne die Verwendung der Einspritzöffnungsplatte 28 ausgebildet sein. Des Weiteren kann das Körperbauteil aus dem Düsenhalter 24, dem Düsenkörper 25 und der Einspritzöffnungsplatte 28 gemacht sein, die separat ausgebildet sind, und zwar durch Schweißen oder dergleichen. Alternativ können der Düsenhalter 24, der Düsenkörper 25 und die Einspritzöffnungsplatte 28 aus dem gleichen Grundmaterial hergestellt sein und können diese einstückig durch Formen oder dergleichen hergestellt sein.
Im Allgemeinen wendet sich die in der axialen Richtung der Nadel 26 entlang dem Außenumfang der Nadel 26 geströmte Harnstofflösung stromabwärts des Sitzabschnitts 25a in einer senkrechten Richtung bezüglich der axialen Richtung der Nadel 26. Dann wendet sich die Harnstofflösung in die axiale Richtung der Nadel 26, strömt in den Einströmabschnitt 28b und wird aus dem Ausströmabschnitt 28c eingespritzt. Bei dem herkömmlichen Einspritzventil für Benzin ist ein Einspritzdruck höher als 10 MPa. In diesem Fall ist ein Weg von dem stromabwärtigen Abschnitt von dem Sitzabschnitt 25a, in dem die Harnstofflösung in der senkrechten Richtung strömt, zu dem Einströmabschnitt 28b verlängert bis zu einem gewissen Ausmaß, und dadurch kann die Harnstofflösung zerstäubt werden. Ein Verlängern des Wegs in der senkrechten Richtung bis zu einem gewissen Ausmaß bedeutet, dass die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen 28a bis zu einem gewissen Ausmaß nahe zueinander gelangen.
Jedoch, im Falle, dass der Einspritzdruck der Harnstofflösung auf kleiner als 1 MPa festgelegt ist, wenn sich die in Vielzahl angeordneten Einspritzöffnungen 28a bis zu einem gewissen Ausmaß nahe beieinander befinden, kann der Vorteil eines Zerstäubens der Harnstofflösung, der vorstehend beschrieben ist, nicht erhalten werden. Außerdem wird der Nachteil erzeugt, dass ein Druckabfall groß wird, und dadurch kann die Förderung der Zerstäubung der Harnstofflösung verhindert werden. Deshalb, durch Festlegen des Einspritzdrucks aus dem Harnstofflösungseinspritzventil auf weniger als 1 MPa kann der vorstehende Nachteil unterdrückt werden und kann die Zerstäubung der Harnstofflösung gefördert werden.
Es ist wünschenswert, dass der Einspritzdruck der Harnstofflösung in einen Bereich von 0,4 MPa bis 1,0 MPa, noch wünschenswerter auf 0,9 MPa, eingestellt ist.
Im Falle, dass die Anzahl an Einspritzöffnungen zu klein ist, wird es schwierig, die Einspritzmenge der Harnstofflösung zu erhalten. Im Gegensatz dazu, im Falle, dass die Anzahl an Einspritzöffnungen zu groß ist, wird es schwierig für die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen sein, separat zueinander angeordnet zu werden und dadurch wird eine Förderung der Zerstäubung der Harnstofflösung verhindert. Deshalb, indem die Anzahl von der Vielzahl von Einspritzöffnungen in einen Bereich von 3 bis 6 festgelegt wird, kann der Einspritzbetrag der Harnstofflösung erhalten werden und kann die Förderung der Zerstäubung der Harnstofflösung erreicht werden.
Es ist wünschenswert, dass die Anzahl der Einspritzöffnungen 28a in einen Bereich von 3 bis 6, noch wünschenswerter auf 4, eingestellt ist.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele und Aufbauarten beschränkt ist. Die Erfindung zielt darauf ab, verschiedene Abwandlungsanordnungen und äquivalente Anordnungen abzudecken. Außerdem, während die verschiedenen Kombinationen und Aufbauarten beschrieben wurden, die wünschenswert sind, befinden sich andere Kombinationen und Aufbauarten, die mehrere, weniger oder nur ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung.
Ein Harnstofflösungseinspritzventil (20) ist zum Einspritzen einer Harnstofflösung in einen Abgasdurchgang (10a) einer Brennkraftmaschine aufgebaut. Das Einspritzventil hat ein Körperbauteil, das in sich eine Vielzahl von Einspritzöffnungen (28a), die aufgebaut sind, um die Harnstofflösung einzuspritzen, und einen Harnstofflösungsdurchgang (27) aufweist, der sich zu den Einspritzöffnungen erstreckt, und eine Nadel (26), die aufgebaut ist, um den Harnstofflösungsdurchgang durch Anlegen an oder Abheben von einem Sitzabschnitt (25a), der an dem Körperbauteil ausgebildet ist, zu schließen und zu öffnen. Die Einspritzöffnungen sind angeordnet, um auf einem konzentrischen Kreis positioniert zu sein. Ein Verhältnis Ds/Dp eines Sitzdurchmessers Ds zu einem Lochkreisdurchmesser Dp ist auf 1,3 < Ds/Dp < 2,5 festgelegt, wobei der Sitzdurchmesser Ds ein Durchmesser des Sitzabschnitts und der Lochkreisdurchmesser Dp ein Durchmesser des konzentrischen Kreises ist.

Claims

Harnstofflösungseinspritzventil (20), das aufgebaut ist, um eine Harnstofflösung in einen Abgasdurchgang (10a) einer Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei das Harnstofflösungseinspritzventil (20) aufweist: ein Körperbauteil (24, 25, 28), das in sich eine Vielzahl von Einspritzöffnungen (28a), die aufgebaut sind, um die Harnstofflösung einzuspritzen, wobei die in Vielzahl vorhandenen Einspritzöffnungen (28a) auf einem konzentrischen Kreis positioniert angeordnet sind, und einen sich zu der Vielzahl von Einspritzöffnungen (28a) erstreckenden Harnstofflösungsdurchgang (27) aufweist; und eine Nadel (26), die aufgebaut ist, um den Harnstofflösungsdurchgang (27) durch Anlegen und Abheben von einem kreisringförmigen Sitzabschnitt (25a) zu schließen und zu öffnen, der an dem Körperbauteil (24, 25, 28) ausgebildet ist, wobei die Einspritzöffnung (28a) in abgeschrägter Form ausgebildet ist, die bezüglich einer axialen Richtung der Nadel (26) so geneigt ist, dass sich eine Mitte eines Ausströmabschnitts (28c) der Einspritzöffnung (28a) bezüglich einer Mitte eines Einströmabschnitts (28b) der Einspritzöffnung (28a) in radialer Richtung außerhalb befindet, der Ausströmabschnitt (28c) durch einen inneren Randabschnitt (28d) und einen äußeren Randabschnitt (28e) in der radialen Richtung festgelegt ist, das Körperbauteil (24, 25, 28) eine innere Wandfläche (25c) aufweist, die einen Verbindungsdurchgang (25b) festlegt, der ein Abschnitt des Harnstofflösungsdurchgangs (27) ist, wobei sich der Verbindungsdurchgang (25b) zwischen einem Endabschnitt der Nadel (26) und der Einspritzöffnung (28a) befindet, und sich der innere Randabschnitt (28d) in radialer Richtung einwärts von der inneren Wandfläche (25c) befindet, die den Verbindungsdurchgang (25b) festlegt, und sich der äußere Randabschnitt (28e) in radialer Richtung auswärts von der inneren Wandfläche (25c) befindet, die den Verbindungsdurchgang (25b) festlegt.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß Anspruch 1, wobei eine Anzahl der Vielzahl von Einspritzöffnungen (28a) in einem Bereich von 3 bis 6 ist.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Einspritzdruck der Harnstofflösung aus der Einspritzöffnung (28a) nicht mehr als 1 MPa ist.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner aufweist: eine Haltekammer (17a), die in einem Abgasrohr (10) vorgesehen ist, das in sich den Abgasdurchgang (10a) aufweist, wobei die Haltekammer (17a) in radialer Richtung des Abgasrohrs (10) von einer Innenwand des Abgasrohrs (10) zu einer Außenseite des Abgasrohrs (10) ausgebuchtet ist, und wobei zumindest ein Endabschnitt von dem Körperbauteil (24, 25, 28), bei dem sich die Einspritzöffnung (28a) befindet, in der Haltekammer (17a) angeordnet ist.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß Anspruch 1, wobei das Körperbauteil (24, 25, 28) einen Plattenabschnitt (28), der sich stromabwärts der Nadel (26) befindet, und die innere Wandfläche (25c) aufweist, die den Verbindungsdurchgang (25b) festlegt, der ein Abschnitt des Harnstofflösungsdurchgangs (27) ist, die den Verbindungsdurchgang (25b) festlegende innere Wandfläche (25c) zwischen einem Endabschnitt der Nadel (26) und dem Plattenabschnitt (28) positioniert ist, jede Einspritzöffnung (28a) den Plattenabschnitt (28) durchdringt, um auf einer stromaufwärtigen Fläche des Plattenabschnitts (28) den Einströmabschnitt (28b) und auf einer stromabwärtigen Fläche des Plattenabschnitts (28) den Ausströmabschnitt (28c) aufzuweisen, und die Einspritzöffnung (28a) von dem Einströmabschnitt (28b) zu dem Ausströmabschnitt (28c) aufgeweitet ist.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß Anspruch 5, wobei der Ausströmabschnitt (28c) auf der stromabwärtigen Fläche des Plattenabschnitts (28) in radialer Richtung durch einen inneren Randabschnitt (28d) und einen äußeren Randabschnitt (28e) festgelegt ist, und sich der innere Randabschnitt (28d) in radialer Richtung einwärts von der den Verbindungsdurchgang (25b) festlegenden inneren Wandfläche (25c) befindet und sich der äußere Randabschnitt (28e) in radialer Richtung auswärts von der den Verbindungsdurchgang (25b) festlegenden inneren Wandfläche (25c) befindet.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die gesamte Fläche des Einströmabschnitts (28b) in radialer Richtung einwärts von der den Verbindungsdurchgang (25b) festlegenden inneren Wandfläche (25c) befindet und sich eine Querschnittsfläche der Einspritzöffnung (28a) in stromabwärtiger Richtung von dem Einströmabschnitt (28b) zu dem Ausströmabschnitt (28c) allmählich vergrößert.
Harnstofflösungseinspritzventil (20) gemäß Anspruch 1, wobei ein Verhältnis Ds/Dp von einem Sitzdurchmesser Ds zu einem Lochkreisdurchmesser Dp auf 1,3 < Ds/Dp < 2,5 festgelegt ist, wobei der Sitzdurchmesser Ds ein Durchmesser des Sitzabschnitts (25a) und der Lochkreisdurchmesser Dp ein Durchmesser des konzentrischen Kreises ist.