JP6587215B2 - Injection valve cooling system - Google Patents
Injection valve cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6587215B2 JP6587215B2 JP2016119143A JP2016119143A JP6587215B2 JP 6587215 B2 JP6587215 B2 JP 6587215B2 JP 2016119143 A JP2016119143 A JP 2016119143A JP 2016119143 A JP2016119143 A JP 2016119143A JP 6587215 B2 JP6587215 B2 JP 6587215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection valve
- wall
- space
- partition
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Description
本発明は、内燃機関の排気管内に流体を噴射する噴射弁を冷却する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for cooling an injection valve that injects fluid into an exhaust pipe of an internal combustion engine.
従来、内燃機関から排出される排気ガスを浄化するシステムの一つに尿素ＳＣＲシステム（ＳＣＲ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）が知られている。この尿素ＳＣＲシステムにあっては、内燃機関の排気管内に、排気中のＮＯｘを還元浄化するための触媒部が設けられるとともに、その触媒部の上流に還元剤としての尿素水を噴射する噴射弁が設けられる。 Conventionally, a urea SCR system (SCR: Selective Catalytic Reduction) is known as one of systems for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine. In this urea SCR system, a catalyst part for reducing and purifying NOx in exhaust gas is provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine, and an injection valve for injecting urea water as a reducing agent upstream of the catalyst part Is provided.
ここで、排気は高温であり、噴孔が形成された噴射弁のノズル先端部は高温の排気にさらされる。ノズル先端部が高温になると、ノズル内部にある尿素水が高温になり、その尿素水がノズルの材質である、例えばステンレスに接触するとステンレスが溶解し易くなり、尿素水の噴射量を正確に制御できなくなるおそれがある。 Here, the exhaust is at a high temperature, and the nozzle tip of the injection valve in which the nozzle hole is formed is exposed to the high temperature exhaust. When the nozzle tip reaches a high temperature, the urea water inside the nozzle becomes hot, and the urea water is the material of the nozzle. For example, when it comes into contact with stainless steel, the stainless steel easily dissolves, and the injection amount of urea water is accurately controlled. There is a risk that it will not be possible.
そこで、噴射弁を冷却する装置が各種提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、噴射弁を冷却する冷却液が通流する基礎冷却体の中に冷却液を導通するガイドインサートが配置され、そのガイドインサートの下縁に凹部が形成された構成が開示されている。この構成によれば、冷却液の流れは、先ずガイドインサートの外面に平行に推移し、その後、下縁に形成された凹部を通過し、最後にガイドインサートの内面に平行に推移する。これによれば、排気と直接接触する噴射弁の端セクションの最適な冷却が行われるとしている。 Thus, various devices for cooling the injection valve have been proposed (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a configuration in which a guide insert for conducting coolant is arranged in a basic cooling body through which coolant for cooling an injection valve flows, and a recess is formed at the lower edge of the guide insert. ing. According to this configuration, the flow of the coolant first changes in parallel to the outer surface of the guide insert, then passes through the recess formed in the lower edge, and finally changes in parallel to the inner surface of the guide insert. According to this, optimum cooling of the end section of the injection valve that is in direct contact with the exhaust gas is performed.
しかしながら、特許文献１の構成では、冷却液が噴射弁の先端部（端セクション）に到達するまでの間に、ガイドインサートの外側に配置された、ガイドインサートの外面との間で冷却水の流路を形成するカバー内壁の全周と熱交換する。したがって、噴射弁の先端部に到達するころには冷却液の温度が上がってしまい、噴射弁の先端部の冷却性能が低下してしまう可能性がある。 However, in the configuration of Patent Document 1, the coolant flows between the coolant and the outer surface of the guide insert, which is disposed outside the guide insert, until the coolant reaches the tip (end section) of the injection valve. Heat is exchanged with the entire circumference of the inner wall of the cover forming the path. Therefore, the temperature of the coolant rises when it reaches the tip of the injection valve, and the cooling performance of the tip of the injection valve may be reduced.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、噴射弁の先端部の冷却性能を向上できる冷却装置を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said problem, and makes it a subject to provide the cooling device which can improve the cooling performance of the front-end | tip part of an injection valve.
上記課題を解決するため、本発明は、
内燃機関（１００）の排気管（１１０）内に流体を噴射する噴射弁（２）の周りを囲み且つ前記噴射弁の軸線方向に沿って前記噴射弁の先端部（２３）まで延設された形で、前記噴射弁に近い順に内壁（４）と外壁（３）とを有し、前記内壁と前記外壁との間に前記噴射弁を冷却するための流体である冷却用流体が供給される空間（５）を形成する空間形成部材（３、４）と、
前記空間に設けられ、前記噴射弁の軸線回りの方向に前記空間を複数の領域（５３、５４）に区画するとともに前記噴射弁の軸線方向に沿って延設された、前記軸線回りの方向の互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つの隔壁（６）とを備え、
全ての前記隔壁は、前記空間の、前記噴射弁の先端部を囲む領域である先端領域（５５）を前記軸線回りの方向の全周に亘って導通させる開口（６０１、６０２）を形成しており、
前記空間の前記先端領域以外の領域に導通する形で前記冷却用流体の流入口（５１）と流出口（５２）とが形成されており、前記流入口と前記流出口は互いに異なる区画領域（５３、５４）に配置された噴射弁の冷却装置（１）である。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
Surrounding the injection valve (2) for injecting fluid into the exhaust pipe (110) of the internal combustion engine (100) and extending to the tip (23) of the injection valve along the axial direction of the injection valve In the form, it has an inner wall (4) and an outer wall (3) in the order close to the injection valve, and a cooling fluid which is a fluid for cooling the injection valve is supplied between the inner wall and the outer wall. A space forming member (3, 4) forming a space (5);
Provided in the space, dividing the space into a plurality of regions (53, 54) in a direction around the axis of the injection valve, and extending along the axis direction of the injection valve. And at least two partition walls (6) provided at different positions,
All the partition walls are formed with openings (601, 602) for conducting the tip region (55) of the space surrounding the tip of the injection valve over the entire circumference in the direction around the axis. And
The cooling fluid inflow port (51) and the outflow port (52) are formed so as to be connected to a region other than the tip region of the space, and the inflow port and the outflow port are different from each other. 53, 54) is a cooling device (1) for an injection valve.
本発明によれば、隔壁により、冷却用流体が供給される空間が周方向（軸線回りの方向）に複数の領域に区画される。また、各隔壁は、噴射弁の先端部を囲む領域である先端領域を噴射弁の軸線回りの方向の全周に亘って導通させる開口を形成している。したがって、流入口から流入した冷却用流体は、流入口が配置された区画領域である流入区域を先端領域に向かって流れた後、開口から先端領域の全周を流通する。その後、冷却用流体は、流出口が配置された区画領域である流出区域を、流入区域の流れ方向とは逆方向に流れた後、流出口から流出する。このように、先端領域に到達するまでの間に、冷却用流体は、周方向の全周には流れず、一部にしか流れないので、先端領域に、温度上昇が抑えられた冷却用流体を供給できる。これにより、噴射弁の先端部の冷却性能を向上できる。 According to the present invention, the partition wall partitions the space to which the cooling fluid is supplied into a plurality of regions in the circumferential direction (direction around the axis). Moreover, each partition forms an opening through which the tip region, which is a region surrounding the tip of the injection valve, is conducted over the entire circumference in the direction around the axis of the injection valve. Therefore, the cooling fluid that has flowed in from the inflow port flows through the inflow area, which is a partition region in which the inflow port is disposed, toward the tip region, and then circulates around the entire tip region from the opening. Thereafter, the cooling fluid flows through the outflow area, which is a partition area where the outflow port is disposed, in the direction opposite to the flow direction of the inflow area, and then flows out from the outflow port. As described above, the cooling fluid does not flow in the entire circumference in the circumferential direction until it reaches the tip region, and only flows in a part. Therefore, the cooling fluid in which the temperature rise is suppressed in the tip region. Can supply. Thereby, the cooling performance of the front-end | tip part of an injection valve can be improved.
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２の噴射弁２は、図７に示すように車両に搭載されたディーゼルエンジン等の内燃機関１００の排気管１１０に設置されて、排気管１１０内に還元剤としての尿素水を噴射する装置である。噴射弁２より下流の排気管１１０には排気中のＮＯｘを選択的に還元浄化するＳＣＲ触媒１２０が設置されている。なお、図７では、噴射弁２の上流に酸化触媒（ＤＯＣ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ）を配置した例を示している。噴射弁２から添加された尿素水が排気熱により加水分解されることによりアンモニア（ＮＨ３）が生成される。そのアンモニアとＮＯｘとの還元反応がＳＣＲ触媒において行われることで、ＮＯｘは水や窒素に分解（浄化）する。このように、噴射弁２は尿素ＳＣＲシステムの一部を構成する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 is installed in an
噴射弁２は、略円筒形状であり、噴射弁２の中心軸線Ｌ１が例えば鉛直方向に向くように設置されるが、鉛直方向以外の向き、例えば鉛直方向に対してＳＣＲ触媒１２０の向き（下流側））に斜めに傾いて設置されたとしても良いし、ＳＣＲ触媒１２０の上流側の排気管１１０に曲部を形成して、その曲部の曲げ外側において鉛直方向に対して略９０°の向き、つまり水平方向に設置されたとしても良い。
The
図１に示すように、噴射弁２は、ノズルボディ２１と、そのノズルボディ２１を支持する筒状のハウジング２２と、ノズルボディ２１の先端に配置された噴孔プレート２３と、ノズルボディ２１及びハウジング２２内に配置されたノズルニードル（図示外）とを備える。
As shown in FIG. 1, the
ハウジング２２は略円筒形状に形成された内部空間を有する。ハウジング２２の、ノズルボディ２１が設けられる側と反対側の端部には、タンクに貯蔵された尿素水が供給される尿素水入口が形成されており、その尿素水入口を通じてハウジング２２の内部空間に尿素水が流入する。以下では、噴射弁２の尿素水入口側を上流側、噴孔プレート２３側を下流側又は先端側と言う。
The
ノズルボディ２１は、略円筒形状に形成されており、ハウジング２２の下流側の端部において、ハウジング２２の内側にノズルボディ２１の一部が嵌め込まれる形で設けられる。その嵌め込まれた部分において、ノズルボディ２１の外周面と、ハウジング２２の内周面とが溶接により接続されている。
The
噴孔プレート２３は、ノズルボディ２１のハウジング２２に嵌め込まれた側と反対側の端面を塞ぐ形で設けられている。噴孔プレート２３の先端２４には噴孔が形成されており、その噴孔から尿素水が噴射される。
The
ハウジング２２及びノズルボディ２１の内部に形成される収容室には、ニードル（弁体）が中心軸線Ｌ１の方向へ往復移動可能に収容されている。そのニードルはノズルボディ２１と概ね同軸上に配置されており、ノズルボディ２１との間に尿素水が流れる尿素水通路を形成する。
In the housing chamber formed inside the
噴射弁２は、ニードルを駆動するソレノイド等から構成された駆動部（図示外）を備えている。駆動部のソレノイドが通電されていないときには、ニードルの端部がノズルボディ２１内に形成された弁座部に着座することで、尿素水通路が遮断されて、噴孔からの尿素水噴射が停止される。一方、ソレノイドが通電されると、ニードルが弁座部から離れる方向に移動し、この移動により、尿素水通路が開放されて噴孔から尿素水が噴射される。なお、噴射弁２の上流側には駆動部を通電するための電気信号を入力するコネクタ（図示外）が設けられている。
The
噴射弁２は、図１に示す冷却アダプタ１により排気管に取り付けられている。冷却アダプタ１は、排気管に噴射弁２を取り付ける機能に加えて、噴射弁２を冷却する機能を備えている。その冷却アダプタ１は、カバー３とボデー４とバッフル板６とパッキン７１とシール部７２と外包部材８とを備えている。なお、冷却アダプタ１が本発明の噴射弁の冷却装置に相当する。
The
カバー３は、有底の円筒状に形成されている。すなわち、カバー３は、円筒部３１と、円筒部３１の一方の端部に接続して円筒部３１の内側の空間を塞ぐ底部３２とを有する。図１、図２の例では、円筒部３１は、その中心軸線に沿って径が段階的に変化する形状に形成されているが、中心軸線に沿ったどの位置においても径が一定の形状に形成されたとしても良い。円筒部３１の、底部３２が設けられていない側の端部は開口部となっている。以下では、この開口部の側をカバー３の入口側という。底部３２には部分的に開口３４が形成されている。その開口３４は、円筒部３１の中心軸線を中心とした、円筒部３１より小さい径の円形に形成されている。開口３４には、ボデー４の先端部４２が嵌め込まれている。これら円筒部３１、底部３２により、カバー３の内側には有底の凹部３３が形成される。カバー３は、後述のボデー４を間に挟んで噴射弁２の周りを囲むように配置される。このとき、カバー３の中心軸線と、噴射弁２の中心軸線Ｌ１とが概ね一致している。カバー３は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属により形成されている。なお、カバー３が本発明の外壁に相当する。
The
ボデー４は、噴射弁２を内側に配置して、噴射弁２の中心軸線Ｌ１の回りに筒状に形成されている。詳しくは、ボデー４には、内側に噴射弁２を収容する収容部４１が形成されている。収容部４１には、噴射弁２の先端２４からの一部が少なくとも収容されており、具体的には、噴孔プレート２３、ノズルボディ２１及びハウジング２２の一部が収容されている。また、収容部４１には、パッキン７１及びシール部７２も収容されている。収容部４１の径は、パッキン７１及びシール部７２の分だけ、噴射弁２の外径よりも大径に設定されている。本実施形態では、収容部４１の中心軸線は、噴射弁２の中心軸線Ｌ１と一致しているが、噴射弁２の中心軸線Ｌ１が収容部４１の中心軸線から偏心するよう収容部４１を形成しても良い。
The
ボデー４は、その中心軸線に沿って段階的に径が変化する形状に形成されている。詳しくは、ボデー４の下流側に位置しカバー３の開口３４と同径の外径を有した先端筒状部４２と、ボデー４の上流側に位置し凹部３３の入口側における径と同型の外径を有した上部筒状部４３と、先端筒状部４２と上部筒状部４３の間に位置し凹部３３の径よりも小径に形成された中間筒状部４４とを有する。
The
上述したように、先端筒状部４２はカバー３の開口３４に嵌っている。上部筒状部４３は、凹部３３の入口の位置において外周面が凹部３３の壁面に接触する形で配置されている。つまり、上部筒状部４３は、凹部３３の入口を塞ぐ形で配置されている。中間筒状部４４は、冷却水の流路の内壁を構成し、凹部３３内において凹部３３の側面と、噴射弁２の径方向に間隔をあけて対向する形に配置されている。
As described above, the distal
このように、ボデー４は先端からの少なくとも一部が凹部３３に嵌る形に設けられている。このとき、カバー３の中心軸線とボデー４の中心軸線とが一致する形にそれらカバー３、ボデー４が配置される。
In this way, the
ボデー４はカバー３に溶接等で固定されている。溶接で固定する場合、その固定箇所は、例えば上部筒状部４３や先端筒状部４２とカバー３とが接触している箇所とすることができる。ボデー４は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属により形成されている。なお、ボデー４が本発明の内壁に相当する。また、カバー３及びボデー４が本発明の空間形成部材に相当する。
The
凹部３３内においてカバー３とボデー４との間には空間５が形成されている。その空間５は、噴射弁２を冷却するための冷却用流体としての冷却水が供給される空間とされる。なお、冷却水としては、例えば内燃機関の冷却水が用いられる。空間５は、ボデー４を間に挟んで噴射弁２の先端側の全周を囲んでいる。すなわち、空間５は、噴射弁２の中心軸線Ｌ１回りの全周を囲むとともに中心軸線Ｌ１の方向に沿って噴射弁２の先端部である噴孔プレート２３の位置まで延設された形に形成される。
A
また、凹部３３の入口と底部３２との間の方向を深さ方向としたとき、空間５は、深さ方向における両端が壁面で閉塞されている。すなわち、空間５の深さ方向における一端側は凹部３３の底部３２で閉塞されている。空間５の深さ方向における他端側は上部筒状部４３で閉塞されている。
Moreover, when the direction between the inlet of the recessed
図１に示すように、空間５には、冷却水を空間５に流入するための流入口５１と、空間５から冷却水を流出するための流出口５２とが形成されている。それら流入口５１、流出口５２は、空間５の上部、つまり底部３２よりも上部筒状部４３に近い位置においてカバー３の壁面を径方向に貫通する形に形成されている。言い換えると、中心軸線Ｌ１の方向のうち噴射弁２の先端部２３から遠ざかる方向を上流方向としたとき、流入口５１及び流出口５２は、後述するバッフル板６により形成される開口６０１よりも上流方向の側に配置されている。
As shown in FIG. 1, in the
また、流入口５１及び流出口５２は、空間５（言い換えるとボデー４）の周方向においてバッフル板６が設けられていない位置に形成されている。詳しくは、バッフル板６で区画された空間５の２つの領域５３、５４（図３、図５参照）のうち一方５３に流入口５１が形成され、他方に流出口５２が形成されている。本実施形態では、流入口５１及び流出口５２は、噴射弁２の中心軸線Ｌ１に対する対称位置、つまり空間５の周方向における１８０°反対側に形成されている。ただし、流入口５１及び流出口５２は、互いに異なる区画領域５３、５４に配置されていることを条件として、中心軸線Ｌ１に対する対称位置に形成されていなくても良い。
Moreover, the
空間５には隔壁としてのバッフル板６が配置されている。バッフル板６は、図２に示すように、カバー３とボデー４の間の方向、つまりカバー３やボデー４の径方向（噴射弁２の径方向でもある）に延設されるとともに、空間５の深さ方向つまり噴射弁２の中心軸線Ｌ１に沿った方向にも延設されている。本実施形態では、バッフル板６の、空間５の周方向に向いた面である側面６００（図２、図５参照）の全部が、噴射弁２の中心軸線Ｌ１との成す角度が０°となる平面に形成されている。つまり、バッフル板６は平板に形成されて、中心軸線Ｌ１に対して傾きが無い状態で配置される。
A
また、バッフル板６は２つ配置されている。２つのバッフル板６は、図３に示すように、噴射弁２の中心位置Ｏ（中心軸線Ｌ１の位置）に対する対称位置に配置されている。すなわち、中心軸線Ｌ１に直交する平面で切ったときの断面で見て、一方のバッフル板６と中心位置Ｏとを結ぶ直線と、他方のバッフル板６と中心位置Ｏとを結ぶ直線との成す角度が１８０°となっている。
Two
２つのバッフル板６により、空間５は周方向に２つの領域５３、５４に区画される（図３参照）。以下では、流入口５１が配置された区画領域５３を流入区域といい、流出口５２が配置された区画領域５４を流出区域という。流入区域５３及び流出区域５４は周方向に等分された領域に設定され、つまり流入区域５３が描く円弧の中心角及び流出区域５４が描く円弧の中心角は共に１８０°に設定される。
The
バッフル板６は板状に形成されている（図５参照）。バッフル板６の、カバー３やボデー４や噴射弁２の径方向への延設方向を第１延設方向、カバー３やボデー４や噴射弁２の軸線方向への延設方向を第２延設方向とする。バッフル板６の外周縁は空間５の壁面に向けられている。詳しくは、図３に示すように、バッフル板６の、第１延設方向における一方の端部６１はカバー３の内周面の方に向けられており、他方の端部６２はボデー４の外周面の方に向けられている。また、図２に示すように、バッフル板６の、第２延設方向における一方の端部６３は上部筒状部４３の方に向いており、他方の端部６４は底部３２の方に向いている。以下では、バッフル板６のカバー３の方に向いた端部６１を外側端部、ボデー４の方に向いた端部６２を内側端部、上部筒状部４３の方に向いた端部６３を上端部、底部３２の方に向いた端部６４を下端部という。
The
バッフル板６は、どの部材にどのように固定されたとしても良い。図３の例では、カバー３の内周面にカバー３の軸線方向に延設された溝３５が形成されており、その溝３５に外側端部６１が嵌っている。これら溝３５、外側端部６１の嵌合によりバッフル板６はカバー３に固定されている。内側端部６２は、ボデー４の外周面に接触しても良いし、その外周面との間に微小な隙間を有した形で設けられても良い。
The
なお、溝３５及び外側端部６１の嵌合に代えて又は加えて、例えばボデー４の外周面と内側端部６２とを、嵌合や溶接により固定しても良い。また、ボデー４とバッフル板６とを固定する場合には、カバー３の内周面と外側端部６１とを接触させても良いし、接触させないようにしても良い（つまりそれらの間に微小な隙間を有していても良い。）。バッフル板６をカバー３との間で隙間を有する形で設けることで、カバー３の熱がバッフル板６を介してボデー４や噴射弁２に伝達されてしまうのを抑制でき、結果、噴射弁２の冷却性能を向上できる。
In place of or in addition to the fitting of the
バッフル板６とカバー３との間で隙間を形成する場合には、その隙間は、例えば隙間から冷却水が流れない程度に小さく設定され、具体的には後述の開口６０１の大きさ（面積）より小さく設定される。これによれば、冷却水が開口６０１を流れる際の圧力損失よりも、隙間を流れる際の圧力損失の方が大きくなるので、冷却水は隙間よりも開口６０１を流れる。つまり、隙間から冷却水が漏れてしまうのを抑制でき、軸線方向の冷却水の流れを形成しやすくなる。
In the case where a gap is formed between the
図２に示すようにバッフル板６の上端部６３は上部筒状部４３に接触している。つまり、上端部６３と上部筒状部４３の間には開口は形成されていない。なお、上端部６３と上部筒状部４３とを接触させないで、それらの間に冷却水が流れない程度の微小隙間を有していても良い。一方、下端部６４は底部３２との間で間隔をあけて配置されており、つまり下端部６４と底部３２との間に開口６０１が形成されている。本実施形態では、下端部６４の全部が底部３２に非接触に設けられることで、開口６０１の径方向における幅は、空間５の径方向における幅と一致している。また、開口６０１は、全て（２つ）のバッフル板６に形成されている。この２つの開口６０１により、空間５の、噴射弁２の先端部を囲む領域である先端領域５５（図４、図５参照）を、噴射弁２の中心軸線Ｌ１回りの方向（つまり周方向）の全周に亘って冷却水が導通可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、図６は、開口６０１の面積に対する噴射弁２の先端温度の変化をライン２０１で示し、開口６０１の面積に対する冷却アダプタの圧力損失の変化をライン２０２で示している。ライン２０１で示されるように、開口６０１が小さいほど、開口６０１を通過する冷却水の流速を増大できるので、噴射弁２の先端温度を下げることができる。一方で、ライン２０２で示されるように、開口６０１が小さいほど冷却アダプタの圧力損失が大きくなる。圧力損失が大きいと、冷却水を送るポンプの体格が大きくなってしまったり、ポンプによる冷却水の送出力が不足して、冷却性能が低下したりする可能性がある。
Here, in FIG. 6, a change in the tip temperature of the
このように、開口６０１の面積に対する、噴射弁２の先端温度と、冷却アダプタの圧力損失とはトレードオフの関係となっている。開口６０１の面積は、噴射弁２の先端温度の許容値（上限値）と、冷却アダプタの圧力損失の許容値（上限値）の両方を満たすように設定される。図６には、両許容値を満たすライン２０３を示している。開口６０１の面積は、許容ライン２０３と圧力損失のライン２０２との交点における値Ｓ１と、許容ライン２０３と先端温度のライン２０１との交点における値Ｓ２の間の範囲に設定される。ライン２０１、２０２の交点における面積Ｓ３は最適開口面積であり、開口６０１の面積を最適開口面積Ｓ３に設定することで、先端温度と圧力損失を共に許容ライン２０３に対してある程度小さい値にすることができる。
Thus, the tip temperature of the
バッフル板６はどのような材料で形成されたとしても良く、すなわち、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属により形成されたとしても良いし、樹脂により形成されたとしても良い。
The
パッキン７１及びシール部７２は、それぞれ環状に形成されて、収容部４１において内周面が噴射弁２の外周面に接触し、外周面がボデー４の内周面に接触する形に配置される。つまり、パッキン７１及びシール部７２の内側空間に噴射弁２が挿入されている。パッキン７１は、収容部４１の下流側すなわち先端筒状部４２の直上位置に配置される。シール部７２は、パッキン７１より上流側に、パッキン７１と間をあけて配置されている。
The packing 71 and the
パッキン７１は、噴射弁２とボデー４とをパッキン７１を介して密着させることで、噴射弁２の熱を、冷却水で冷却されたボデー４に伝えやすくする役割を持った部材である。また、パッキン７１は、排気が外部に漏れないようシールする役割も持っている。パッキン７１は例えば黒鉛により形成されている。
The packing 71 is a member having a role of making it easy to transfer the heat of the
一方、シール部７２は、排気が外部に漏れないようシールする役割を持った部材である。シール部７２は、ゴム等の弾性材で形成されたとしても良いし、銅等の金属で形成されたとしても良い。
On the other hand, the
外包部材８は、上記カバー３、ボデー４等から構成された冷却アダプタ１を排気管に取り付けるための部材である。外包部材８は、図１に示すように、筒状部８１と、その筒状部８１の側方に張り出した張出部８２とを有する。筒状部８１の内側にカバー３が挿入されており、筒状部８１とカバー３とは溶接等で固定されている。
The
また、排気管には、排気管の外壁から排気管の径方向外側に突出した筒状部１１１（図１参照）が、排気管内と導通する形に設けられている。図１に示すように、筒状部１１１の先端側には筒状部１１１の側方に張り出した張出部１１２が形成されている。その張出部１１２の上に外包部材８の張出部８２が載っており、両張出部８２、１１２が締結部材１１３により固定されている。
Further, the exhaust pipe is provided with a cylindrical portion 111 (see FIG. 1) that protrudes radially outward of the exhaust pipe from the outer wall of the exhaust pipe so as to be electrically connected to the inside of the exhaust pipe. As shown in FIG. 1, a projecting
このように、外包部材８は、内部の空間が排気管内に導通した形で設けられ、それに伴い、噴射弁２の先端部２３は排気管内に露出した形で設けられる。また、流入口５１及び流出口５２は、外包部材８の外側に配置されており、つまり排気管の外側に配置されている。
Thus, the
次に、本実施形態の作用効果を説明する。流入口５１から空間５に流入した冷却水は、流入区域５３を底部３２側の方向（下方向）に流れた後、開口６０１を介して、先端領域５５の周方向に流れる。その後、冷却水は、流出区域５４を上部筒状部４３の方向（上方向）に流れた後、流出口５２から流出する。なお、図１、図４、図５では、冷却水の流れを矢印で示している。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated. The cooling water that has flowed into the
このように、冷却水は、バッフル板６により先端領域５５まで誘導されるとともに、先端領域５５に到達するまでの間に、空間５の周方向の一部である流入区域５３にしか流れないので、排気に接した高温のカバー３との間の熱交換を抑えることができる。これにより、先端領域５５に温度上昇が抑えられた冷却水を供給でき、先端領域５５の内側に配置された噴射弁２の先端部２３をボデー４を介して効果的に冷却できる。
In this way, the cooling water is guided to the
また、先端領域５５の周方向全周が導通しているので、その周方向全周に対して冷却水の流れを形成でき、噴射弁２の先端部２３の全周をムラなく冷却できる。これに対して、上記特許文献１の構成では、ガイドインサートの下縁に、噴射弁の先端部を囲む空間の領域（先端領域）に導通する凹部が形成されるが、その凹部が形成されていない部分では冷却水の流速が小さいと推測され、噴射弁先端部において冷却されにくい部分、つまり温度のムラが生じる可能性がある。
In addition, since the entire circumference in the circumferential direction of the
また、流入口５１と流出口５２とは異なる区画領域５３、５４に配置されており、且つ、バッフル板６が形成する開口６０１は軸線方向において流入口５１及び流出口５２が形成された側と反対側に配置されているので、空間５において冷却水を軸線方向に流すことができる。これによって、バッフル板６が無い場合に比べて、空間５における冷却水の流路長を増大できる。よって、ボデー４及びこの内側に配置された噴射弁２を効果的に冷却できる。これに対して、仮にバッフル板６が設けられていないとすると、空間５において流入口５１、５２が形成される位置まで冷却水が溜まった以降は、流入口５１から流出口５２への最短経路で冷却水が流れて、噴射弁２の先端側での冷却水の滞留時間が長くなる。その結果、噴射弁２の先端部２３が冷却しにくくなる。
Further, the
また、バッフル板６の内側端部６２（図３参照）とボデー４とを接触させる構成を採用すると、バッフル板６を介してボデー４を冷却しやすくでき、ひいては噴射弁２を効果的に冷却できる。
Moreover, if the structure which contacts the inner side edge part 62 (refer FIG. 3) of the
さらに、バッフル板６は平板であるので、バッフル板６を容易に製造できる。これに対して、特許文献１のガイドインサートは筒状であるとともに、下縁の周方向に沿って複数の凹部が形成されているので、バッフル板６に比べて製造しにくい。
Furthermore, since the
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。本実施形態では、図８、図９に示すようにバッフル板６が第１実施形態と異なっており、それ以外は同じである。図８、図９に示すバッフル板６は、噴射弁２の軸線方向に直交する平面で切ったときの断面で見て、噴射弁２の軸線位置Ｏを中心とした円周方向（ボデー４の外周面の周方向でもある）に沿って延びてボデー４の外周面に接触する板状の内側部６５を有する。内側部６５は、ボデー４の方に向いた面の全体でボデー４と接触している。つまり、内側部６５とボデー４とは面接触している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the above embodiment. In this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the
また、バッフル板６は、図９の断面で見て内側部６５の流出区域５４側の一端６５２に接続した板状の外側部６６を有する。外側部６６は、内側部６５と接続した側と反対側である先端部６７に近づくにしたがって次第に内側部６５の、外側部６６に接続した側と反対側の端部６５１（流入区域５３側の端部）側且つカバー３側に近づいていき、先端部６７がカバー３の内周面に接触している。つまり、外側部６６は、図８、図９の断面で見て内側部６５より中心位置Ｏを中心とした円における径方向外側に位置して、内側部６５との間で９０°より小さい角度θ１（つまり鋭角）を形成する形に設けられる。
Further, the
さらに、外側部６６の先端部６７は、図９の断面で見て内側部６５側に折れ曲がったＶ字状に形成されており、このＶ字の折り返し部６７１がカバー３に接触し、折り返し部６７１以外の部分はカバー３に非接触に設けられている。
Furthermore, the
また、内側部６５及び外側部６６は、単一の板材を折り曲げ加工することで形成されており、それらの成す角度θ１を大きくする方向にスプリング力（弾性力）が付与された状態でカバー３とボデー４の間に配置されている。そのスプリング力は大きい方が好ましい。また、内側部６５と外側部６６との間には隙間１３０が形成されている。この隙間１３０が流入区域５３側に位置している。なお、内側部６５及び外側部６６は、第１実施形態と同様に噴射弁２の軸線方向、つまり図８、図９の紙面垂直方向に延設されている。バッフル板６の固定方法はどのような方法でも良いが、例えば内側部６５とボデー４とを溶接等で固定するとすれば良い。
Further, the
このように、本実施形態のバッフル板６は、Ｖ字の折り返し部６７１でカバー３と接触していることから、カバー３の、軸線方向への延設方向に沿ってカバー３と線接触している。これによって、面接触に比べて、バッフル板６とカバー３との接触面積を小さくでき、高温のカバー３の熱がバッフル板６を介してボデー４や噴射弁２側に伝わってしまうのを抑制できる。これにより、噴射弁２の冷却性能を向上できる。また、バッフル板６とカバー３との接触面積を小さくできることで、接触圧を大きくでき、バッフル板６とカバー３との間のシール性を向上できる。これによって、バッフル板６とカバー３との間から冷却水が漏れてしまうのを抑制できる。
Thus, the
さらに、バッフル板６はカバー３を押圧する方向にスプリング力が付与された状態で配置されるので、バッフル板６とカバー３との間のシール性をより向上できる。また、隙間１３０（図９参照）は、流出区域５４よりも高圧の流入区域５３の側に配置されているので、流入区域５３と流出区域５４との差圧を外側部６６の、内側部６５側に向いた面に作用させることができる。これにより、折り返し部６７１がカバー３を押圧する力を増大でき、バッフル板６とカバー３との間のシール性をより向上できる。
Furthermore, since the
（第３実施形態）
図９では、先端部６７がＶ字状に形成された例を示したが、図１０のようにバッフル板６を形成しても良い。図１０のバッフル板６は、図９と同様に内側部６５と外側部６８とを有する。内側部６５は図９と同様の形状である。外側部６８の先端部６９が図９と異なっており、それ以外は同じである。先端部６９は、Ｖ字等の曲げ形状とはなっておらず、平板縁の形状に形成されている。先端部６９の端面６９１は、カバー３の内周面に対して斜めの方向に向いている。そして、端面６９１における縁６９２のみがカバー３の内周面に接触している。
(Third embodiment)
Although FIG. 9 shows an example in which the
このように、本実施形態では、板面の縁（エッジ）でバッフル板６とカバー３とが接触している。これによっても、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
Thus, in the present embodiment, the
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。上記実施形態では、噴射弁の中心軸線に直交する平面で切ったときの断面で見て、一方のバッフル板と噴射弁の中心位置とを結ぶ直線と、他方のバッフル板と中心位置とを結ぶ直線との成す角度が１８０°となるよう、２つのバッフル板を配置した例を示した。これに代えて、図１１のように、流入区域５３における、２つのバッフル板６と噴射弁２の中心位置Ｏとで形成される角度θ２を１８０°より小さい角度に設定しても良い。この場合、流出区域５４における、２つのバッフル板６と中心位置Ｏとで形成される角度θ３は１８０°より大きくなる。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the above embodiment. In the above embodiment, the straight line connecting one baffle plate and the central position of the injection valve and the other baffle plate and the central position are connected to each other when viewed in a cross section taken along a plane orthogonal to the central axis of the injection valve. An example in which two baffle plates are arranged so that an angle formed with a straight line is 180 ° is shown. Instead, as shown in FIG. 11, the angle θ2 formed by the two
これによれば、流入区域５３において壁面と冷却水との接触面積をさらに小さくできるので、噴射弁２の先端部を囲む先端領域に到達するまでの間に冷却水の温度が上がってしまうのをより一層抑制できる。また、流入区域５３における、噴射弁２の中心軸線に直交する平面で切ったときの断面積が小さくなるので、流入区域５３を流れる冷却水の流速を増大できる。以上より、噴射弁２の先端部をより効果的に冷却できる。
According to this, since the contact area between the wall surface and the cooling water can be further reduced in the
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。上記実施形態では、噴射弁の中心軸線との成す角度が０°となるようバッフル板を配置した例を示した。これに代えて、図１２、図１３のように、バッフル板６を噴射弁２の中心軸線Ｌ１に対して傾斜して設けられたとしても良い。このとき、図１３に示すように、流入区域５３における、噴射弁の中心軸線Ｌ１に直交する平面で切ったときの断面積が、上流側Ｐ２よりも開口６０１を形成する下流側Ｐ１のほうが小さくなるように、バッフル板６の傾斜方向を設定する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the above embodiment. In the said embodiment, the example which has arrange | positioned the baffle board so that the angle which the center axis line of an injection valve makes may be 0 degree was shown. Instead of this, as shown in FIGS. 12 and 13, the
また図１２、図１３の例では、バッフル板６の全体が、中心軸線Ｌ１に対して一定角度に傾斜した例を示している。つまり、バッフル板６の側面６００（図１３参照）と中心軸線Ｌ１との成す角度θ４は側面６００のどの位置においても０°以外の角度となっている。なお、バッフル板６はどのように固定されたとしても良いが、例えばボデー４と溶接等により固定される。
12 and 13 show an example in which the
図１２、図１３には冷却水の流れを矢印で示している。本実施形態によれば、流入区域５３の下流側Ｐ１の断面積を小さくしているので、その下流側Ｐ１に位置する開口６０１を通過する冷却水の流速を増大できる。これにより、冷却水が、噴射弁の先端部を囲む領域５５（図１２参照）をより循環できるようになり、噴射弁の先端部をより効果的に冷却できる。なお、冷却水は、先端領域５５を循環した後、流出区域５４（図１３参照）を上方に流れて流出口から流出する。
In FIGS. 12 and 13, the flow of the cooling water is indicated by arrows. According to this embodiment, since the cross-sectional area of the downstream side P1 of the
（第６実施形態）
図１２、図１３の例ではバッフル板６の全体を傾斜させた例を示したが、図１４、図１５のように、バッフル板６の一部６１１のみを噴射弁の中心軸線Ｌ１に対して傾斜させても良い。すなわち、図１４、図１５のバッフル板６は、中心軸線Ｌ１との角度が０°に設けられた非傾斜部６１０と、中心軸線Ｌ１との角度が０°以外の角度に設けられた傾斜部６１１とを有する。傾斜部６１１は、非傾斜部６１０の、中心軸線Ｌ１への延設方向における先端領域５５側の端部から図１５の紙面で斜め下方向に延設される形で設けられる。
(Sixth embodiment)
12 and 13 show an example in which the
また、図１５に示すように、流入区域５３における、噴射弁の中心軸線Ｌ１に直交する平面で切ったときの断面積が、上流側Ｐ２（つまり非傾斜部６１０により形成される断面積）よりも開口６０１を形成する下流側Ｐ１（つまり傾斜部６１１により形成される断面積）のほうが小さくなるように、傾斜部６１１の傾斜方向を設定する。なお、非傾斜部６１０と傾斜部６１１とは単一の板材を折り曲げ加工により形成されたとしても良いし、別々の板材を溶接等で固定することにより形成されたとしても良い。
Further, as shown in FIG. 15, the cross-sectional area of the
図１４、図１５には冷却水の流れを矢印で示している。本実施形態によれば、第５実施形態と同様に、流入区域５３の下流側Ｐ１の断面積を小さくしているので、第５実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、図１５には流出区域を符号５４で示している。
In FIGS. 14 and 15, the flow of the cooling water is indicated by arrows. According to the present embodiment, as in the fifth embodiment, since the cross-sectional area of the downstream side P1 of the
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。図１６、図１７に示す冷却アダプタ１は、第２のバッフル板９（図１９、図２０参照）を備えている点で上記第１実施形態と異なっており、それ以外は第１実施形態と同じである。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the above embodiment. The cooling adapter 1 shown in FIGS. 16 and 17 differs from the first embodiment in that it includes a second baffle plate 9 (see FIGS. 19 and 20), and otherwise the first embodiment is different from the first embodiment. The same.
第２のバッフル板９は、空間５における、噴射弁２の先端部を囲む先端領域５５（図２０参照）と、それ以外の領域５６（図１８参照）との境界を塞ぐように、噴射弁２の中心位置Ｏ（図１９参照）を中心とした円周方向に延設されている。言い換えると、第２のバッフル板９は、第１のバッフル板６の、中心軸線Ｌ１の方向への延設方向における先端領域５５側の端部から円周方向に延設されている。
The
第２のバッフル板９は、流入区域５３及び流出区域５４のそれぞれに、先端領域５５に導通する開口９１、９２を形成している（図１９、図２０参照）。流入区域５３に形成された開口９１を第１開口、流出区域５４に形成された開口９２を第２開口として、第１開口９１と第２開口９２とは噴射弁２の中心軸線Ｌ１の位置Ｏに対して対称となる位置に形成されている（図１９参照）。図１９の例では、第１開口９１及び第２開口９２は、中心位置Ｏを中心とした円周方向において２つの第１のバッフル板６の中間位置に形成された例を示しているが、中間位置以外の位置に形成されたとしても良い。つまり、図１９において、中心位置Ｏを通り、２つの第１のバッフル板６を通る直線Ｌ２との角度が９０°以外の角度となる直線Ｌ３上に、第１開口９１及び第２開口９２が形成されたとしても良い。これによっても、第１開口９１及び第２開口９２を、中心位置Ｏに対して対称となる位置に配置できる。
The
第２のバッフル板９は、例えば、４つの部分９ａ〜９ｄ（図１９参照）に分割された構造を有する。各部分９ａ〜９ｄは円弧状に形成されている。第１部分９ａ及び第２部分９ｂは流入区域５３側に配置され、第３部分９ｃ及び第４部分９ｄは流出区域５４側に配置される。
The
第１部分９ａは周方向における一端が一方の第１のバッフル板６ａの側面又は先端領域５５側に向いた端面と接触した形で又は微小な隙間を有した形で設けられる。第１部分９ａの周方向における他端は、第２部分９ｂの端部と間隔をあけて配置される。第２部分９ｂは周方向における一端が他方の第１のバッフル板６ｂの側面又は先端領域５５側に向いた端面と接触した形で又は微小な隙間を有した形で設けられる。第２部分９ｂの周方向における他端は、第１部分９ａの端部と間隔をあけて配置される。第１部分９ａの端部と、その端部と間隔をあけて対向する第２部分９ｂの端部と、それら２つの端部の間に位置するカバー３の内周面及びボデー４の外周面とにより、第１開口９１が形成される。
The
同様に、第３部分９ｃは周方向における一端が一方の第１のバッフル板６ａの側面又は先端領域５５側に向いた端面と接触した形で又は微小な隙間を有した形で設けられる。第３部分９ｃの周方向における他端は、第４部分９ｄの端部と間隔をあけて配置される。第４部分９ｄは周方向における一端が他方の第１のバッフル板６ｂの側面又は先端領域５５側に向いた端面と接触した形で又は微小な隙間を有した形で設けられる。第４部分９ｄの周方向における他端は、第３部分９ｃの端部と間隔をあけて配置される。第３部分９ｃの端部と、その端部と間隔をあけて対向する第４部分９ｄの端部と、それら２つの端部の間に位置するカバー３の内周面及びボデー４の外周面とにより、第２開口９２が形成される。
Similarly, the
なお、第１部分９ａ及び第３部分９ｃは一体として設けられ、第２部分９ｂ及び第４部分９ｄは一体として設けられたとしても良い。つまり、第２のバッフル板９は、Ｃ字状の２つの部分に分割した構造を有しても良い。
The
また、図２１に示すように、第２のバッフル板９を、周方向の全周を繋いだリング状に形成、つまり単一部品として形成して、流入区域に位置する部分と流出区域に位置する部分のそれぞれに先端領域に導通する貫通孔９３を第１開口及び第２開口として形成しても良い。この場合、貫通孔９３の個数は何個であっても良い。
In addition, as shown in FIG. 21, the
第１開口９１及び第２開口９２は、先端領域５５における流路面積に対して小さすぎると圧損が大きくなるので、例えば先端領域５５における流路面積、言い換えると開口６０１の面積よりも大きいとするのが好ましい。
If the
第２のバッフル板９はどの部材にどのように固定されたとしても良いが、例えば、第１のバッフル板６と溶接等により固定されたとすることができる。第２のバッフル板９の外周縁９４１（図１９参照）はカバー３の内周面と接触した形又は微小な隙間を有した形に設けられる。また、第２のバッフル板９の内周縁９４２（図１９参照）はボデー４の外周面と接触した形又は微小な隙間を有した形に設けられる。
The
また、第２のバッフル板９の、噴射弁の中心軸線に平行な平面で切ったときの断面（つまり図１８の紙面に垂直な平面で切ったときの断面）は、図２２のように直線状であっても良いし、図２３の形状であっても良い。図２３の例では、第２のバッフル板９は、ボデー４の外周面に沿って設けられるボデー側部分９５と、カバー３の内周面に沿って設けられるカバー側部分９６と、それらを繋げる接続部９７とを有する。ボデー側部分９５はボデー４に接触している。カバー側部分９６はカバー３に接触している。図２３の例では、接続部９７は、ボデー側部分９５の下端と、カバー側部分９６の下端との間を接続しているが、下端以外の部分を接続しても良い。
Further, the cross section of the
また、第２のバッフル板９は、図９や図１０と同様に、カバー３を押圧するスプリング力を有した形状に形成されたとしても良い。具体的には、例えば図２４のように、第２のバッフル板９はボデー４の外周面に沿って設けられるボデー側部分９８と、そのボデー側部分９８の一端からボデー３側に延設されたるカバー側部分９９とを有する。カバー側部分９９は、カバー３の内周面に対して斜めに設けられる。そして、カバー側部分９９の先端部９９１の縁と、カバー３とが接触している。さらに、カバー側部分９９には、ボデー側部分９８とカバー側部分９９との成す角度θ５を大きくする方向にスプリング力が作用している。
The
これによれば、高温のカバー３と、第２のバッフル板９との接触が周方向に沿った線接触となるので、高温のカバー３と第２のバッフル板９との接触面積を小さくでき、第２のバッフル板９を介してカバー３からボデー４や噴射弁に熱が伝わってしまうのを抑制できる。また、線接触とすることで、カバー３と第２のバッフル板９との間のシール性を向上できる。さらに、第２のバッフル板９は、カバー３を押圧するスプリング力が付与された状態で配置されるので、カバー３と第２のバッフル板９との間のシール性をより一層向上できる。
According to this, since the contact between the
なお、図９と同様に、カバー側部分の先端部をＶ字状に形成して、Ｖ字の折り返し部でカバー３と接触するように構成しても良い。
Similarly to FIG. 9, the front end portion of the cover side portion may be formed in a V shape and may be configured to come into contact with the
第２のバッフル板９はどのような材料で形成されたとしても良く、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属により形成されたとしても良いし、樹脂により形成されたとしても良い。なお、第２のバッフル板９が本発明の第２の隔壁に相当する。
The
次に、図１６、図１９、図２０を参照して本実施形態の作用効果を説明する。流入口５１から空間５に流入した冷却水は流入区域５３を底部３２（図１６参照）側の方向（下方向）に流れた後、第１開口９１から先端領域５５に流入する。先端領域５５に流入した冷却水は、第１開口９１に対して周方向の反対側の位置にある第２開口９２まで周方向に流れた後、第２開口９２から流出区域５４に流入する、流出区域５４に流入した冷却水は上方向に流れた後、流出口５２から流出する。なお、図１６、図１９、図２０には冷却水の流れを矢印で示している。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.16, FIG.19, FIG.20. The cooling water that has flowed into the
これによって、先端領域５５において周方向に循環する冷却水の流れを強化でき、先端領域５５の内側に位置するボデー４の先端部及び噴射弁２の先端部をより効果的に冷却できる。
Thereby, the flow of the cooling water circulating in the circumferential direction in the
また、第１開口９１及び第２開口９２は、中心軸線Ｌ１に対して対称となる位置に形成されているので、噴射弁２の先端部の外周全周をムラなく冷却できる。
Moreover, since the
（他の実施形態）
第１実施形態では、バッフル板の下端部の全部が、空間の底部に非接触に設けられることで、周方向に導通する開口を形成していた。これに代えて、図２５に示すように、バッフル板６の下端部６４付近に貫通孔６０２を形成するとともに、下端部６４を底部３２に接触させたとしても良い。これによっても、貫通孔６０２を、周方向に導通する開口として機能させることができる。なお、この場合は、貫通孔６０２の個数は１つであっても良いし、複数であっても良い。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the entire lower end of the baffle plate is provided in a non-contact manner at the bottom of the space, thereby forming an opening that is electrically connected in the circumferential direction. Instead, as shown in FIG. 25, a through
また、図２６のように、バッフル板６の下端部６４に切欠き部６０３を設けたうえで、その下端部６４を底部３２に接触させても良い。この切欠き部６０３により、周方向に導通する開口６０１を形成できる。図２６では、ボデー４の外周面と切欠き部６０３の間で開口６０１が形成された例を示している。なお、カバー３の内周面との間で開口を形成するよう切欠き部が形成されたとしても良い。
Further, as shown in FIG. 26, the
また、尿素水以外の流体を排気管内に噴射する噴射弁（例えば、排気管内に未燃燃料を噴射する噴射弁）の冷却装置に本発明を適用しても良い。また、第１のバッフル板を、カバーの内周面やボデーの外周面との間に微小な隙間を形成する形に設けて、その隙間から微小な冷却水が流れる構成であっても良い。また、第１のバッフル板の個数は３つ以上であっても良い。この場合、空間が３つ以上の領域に区画されることになるが、例えば冷却水の流入口又は流出口を、複数の区画領域に設けることで、全ての区画領域に流入口と流出口のいずれかが配置されるようにしても良いし、流入口と流出口のいずれも配置されない区画領域を設けても良い。バッフル板を３つ以上設ける場合も、上記実施形態と同様に、空間の、噴射弁の先端部を囲む先端領域を周方向に導通させる開口を全てのバッフル板に形成させるようにする。 The present invention may be applied to a cooling device for an injection valve that injects fluid other than urea water into the exhaust pipe (for example, an injection valve that injects unburned fuel into the exhaust pipe). Alternatively, the first baffle plate may be provided in a form that forms a minute gap between the inner peripheral surface of the cover and the outer peripheral surface of the body, and a minute cooling water may flow through the gap. The number of first baffle plates may be three or more. In this case, the space is divided into three or more regions. For example, by providing cooling water inflow ports or outflow ports in a plurality of divided regions, all the divided regions are provided with an inlet and an outlet. Either of them may be arranged, or a partition region in which neither the inflow port nor the outflow port is arranged may be provided. Even when three or more baffle plates are provided, as in the above-described embodiment, all baffle plates are formed with openings that connect the tip region of the space surrounding the tip portion of the injection valve in the circumferential direction.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。また、上記各実施形態を組み合わせて実施しても良い。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible to the limit which does not deviate from description of a claim. Moreover, you may implement combining said each embodiment.
１ 冷却アダプタ、２ 噴射弁、２３ 噴孔プレート、３ カバー、４ ボデー、５ カバーとボデーの間の空間、５１ 流入口、５２ 流出口、５３ 流入区域、５４ 流出区域、５５ 空間の先端領域、６ バッフル板、６０１ バッフル板が形成する開口、１００ 内燃機関、１１０ 排気管 1 Cooling Adapter, 2 Injection Valve, 23 Injection Hole Plate, 3 Cover, 4 Body, 5 Space between Cover and Body, 51 Inlet, 52 Outlet, 53 Inlet Area, 54 Outlet Area, 55 Tip Area of Space, 6 Baffle plate, 601 Opening formed by baffle plate, 100 Internal combustion engine, 110 Exhaust pipe
Claims (16)
前記空間に設けられ、前記噴射弁の軸線回りの方向に前記空間を複数の領域（５３、５４）に区画するとともに前記噴射弁の軸線方向に沿って延設された、前記軸線回りの方向の互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つの隔壁（６）とを備え、
全ての前記隔壁は、前記空間の、前記噴射弁の先端部を囲む領域である先端領域（５５）を前記軸線回りの方向の全周に亘って導通させる開口（６０１、６０２）を形成しており、
前記空間の前記先端領域以外の領域に導通する形で前記冷却用流体の流入口（５１）と流出口（５２）とが形成されており、前記流入口と前記流出口は互いに異なる区画領域（５３、５４）に配置され、
前記隔壁は、前記外壁を押圧するスプリング力を有した形状に形成された噴射弁の冷却装置（１）。 Surrounding the injection valve (2) for injecting fluid into the exhaust pipe (110) of the internal combustion engine (100) and extending to the tip (23) of the injection valve along the axial direction of the injection valve In the form, it has an inner wall (4) and an outer wall (3) in the order close to the injection valve, and a cooling fluid which is a fluid for cooling the injection valve is supplied between the inner wall and the outer wall. A space forming member (3, 4) forming a space (5);
Provided in the space, dividing the space into a plurality of regions (53, 54) in a direction around the axis of the injection valve, and extending along the axis direction of the injection valve. And at least two partition walls (6) provided at different positions,
All the partition walls are formed with openings (601, 602) for conducting the tip region (55) of the space surrounding the tip of the injection valve over the entire circumference in the direction around the axis. And
The cooling fluid inflow port (51) and the outflow port (52) are formed so as to be connected to a region other than the tip region of the space, and the inflow port and the outflow port are different from each other. is located in the 53, 54),
The said partition is a cooling device (1) of the injection valve formed in the shape which has the spring force which presses the said outer wall .
前記空間に設けられ、前記噴射弁の軸線回りの方向に前記空間を複数の領域（５３、５４）に区画するとともに前記噴射弁の軸線方向に沿って延設された、前記軸線回りの方向の互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つの隔壁（６）とを備え、
全ての前記隔壁は、前記空間の、前記噴射弁の先端部を囲む領域である先端領域（５５）を前記軸線回りの方向の全周に亘って導通させる開口（６０１、６０２）を形成しており、
前記空間の前記先端領域以外の領域に導通する形で前記冷却用流体の流入口（５１）と流出口（５２）とが形成されており、前記流入口と前記流出口は互いに異なる区画領域（５３、５４）に配置され、
前記隔壁は、
前記軸線方向に直交する平面で切ったときの断面で見て、
前記内壁の周方向に沿って延びて前記内壁に接触する内側部（６５）と、
前記内側部の、前記内壁の周方向への延設方向における一端（６５２）に接続して、先端部（６７、６９）に近づくにしたがって次第に前記内側部の他端（６５１）側且つ前記外壁側に近づいていき、先端部が前記外壁に接触する外側部（６６、６８）とを有し、
前記隔壁は、前記内側部と前記外側部との成す角度（θ１）を大きくする方向にスプリング力を有している噴射弁の冷却装置（１）。 Surrounding the injection valve (2) for injecting fluid into the exhaust pipe (110) of the internal combustion engine (100) and extending to the tip (23) of the injection valve along the axial direction of the injection valve In the form, it has an inner wall (4) and an outer wall (3) in the order close to the injection valve, and a cooling fluid which is a fluid for cooling the injection valve is supplied between the inner wall and the outer wall. A space forming member (3, 4) forming a space (5);
Provided in the space, dividing the space into a plurality of regions (53, 54) in a direction around the axis of the injection valve, and extending along the axis direction of the injection valve. And at least two partition walls (6) provided at different positions,
All the partition walls are formed with openings (601, 602) for conducting the tip region (55) of the space surrounding the tip of the injection valve over the entire circumference in the direction around the axis. And
The cooling fluid inflow port (51) and the outflow port (52) are formed so as to be connected to a region other than the tip region of the space, and the inflow port and the outflow port are different from each other. is located in the 53, 54),
The partition is
Seen in a cross section when cut by a plane perpendicular to the axial direction,
An inner portion (65) extending along the circumferential direction of the inner wall and contacting the inner wall;
The inner part is connected to one end (652) in the extending direction of the inner wall in the circumferential direction, and gradually approaches the other end (651) side of the inner part and the outer wall as it approaches the tip part (67, 69). An outer portion (66, 68) that approaches the side and the tip portion contacts the outer wall;
The cooling device (1) for an injection valve, wherein the partition wall has a spring force in a direction to increase an angle (θ1) formed by the inner portion and the outer portion .
前記空間に設けられ、前記噴射弁の軸線回りの方向に前記空間を複数の領域（５３、５４）に区画するとともに前記噴射弁の軸線方向に沿って延設された、前記軸線回りの方向の互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つの隔壁（６）とを備え、
全ての前記隔壁は、前記空間の、前記噴射弁の先端部を囲む領域である先端領域（５５）を前記軸線回りの方向の全周に亘って導通させる開口（６０１、６０２）を形成しており、
前記空間の前記先端領域以外の領域に導通する形で前記冷却用流体の流入口（５１）と流出口（５２）とが形成されており、前記流入口と前記流出口は互いに異なる区画領域（５３、５４）に配置され、
前記流入口が配置される区画領域である流入区域（５３）における、前記噴射弁の軸線に直交する平面で切ったときの断面積が、前記軸線方向における上流側より前記開口を形成する下流側のほうが小さくなるよう、前記隔壁は前記噴射弁の軸線に対して傾斜して設けられる噴射弁の冷却装置（１）。 Surrounding the injection valve (2) for injecting fluid into the exhaust pipe (110) of the internal combustion engine (100) and extending to the tip (23) of the injection valve along the axial direction of the injection valve In the form, it has an inner wall (4) and an outer wall (3) in the order close to the injection valve, and a cooling fluid which is a fluid for cooling the injection valve is supplied between the inner wall and the outer wall. A space forming member (3, 4) forming a space (5);
Provided in the space, dividing the space into a plurality of regions (53, 54) in a direction around the axis of the injection valve, and extending along the axis direction of the injection valve. And at least two partition walls (6) provided at different positions,
All the partition walls are formed with openings (601, 602) for conducting the tip region (55) of the space surrounding the tip of the injection valve over the entire circumference in the direction around the axis. And
The cooling fluid inflow port (51) and the outflow port (52) are formed so as to be connected to a region other than the tip region of the space, and the inflow port and the outflow port are different from each other. is located in the 53, 54),
The inflow area (53), which is a partition area where the inflow port is disposed, has a cross-sectional area when cut by a plane perpendicular to the axis of the injection valve, and the downstream side forming the opening from the upstream side in the axial direction The cooling device (1) for the injection valve , wherein the partition wall is provided so as to be inclined with respect to the axis of the injection valve so as to be smaller .
前記空間に設けられ、前記噴射弁の軸線回りの方向に前記空間を複数の領域（５３、５４）に区画するとともに前記噴射弁の軸線方向に沿って延設された、前記軸線回りの方向の互いに異なる位置に設けられた少なくとも２つの隔壁（６）とを備え、
全ての前記隔壁は、前記空間の、前記噴射弁の先端部を囲む領域である先端領域（５５）を前記軸線回りの方向の全周に亘って導通させる開口（６０１、６０２）を形成しており、
前記空間の前記先端領域以外の領域に導通する形で前記冷却用流体の流入口（５１）と流出口（５２）とが形成されており、前記流入口と前記流出口は互いに異なる区画領域（５３、５４）に配置され、
前記隔壁を第１の隔壁として、
前記空間における前記先端領域とそれ以外の領域（５６）との境界を塞ぐよう前記空間の周方向に延設された第２の隔壁（９）を備え、
前記第２の隔壁は、前記流入口が配置される区画領域である流入区域（５３）の位置と、前記流出口が配置される区画領域である流出区域（５４）の位置のそれぞれに、前記先端領域に導通する開口（９１、９２、９３）が形成されている噴射弁の冷却装置（１）。 Surrounding the injection valve (2) for injecting fluid into the exhaust pipe (110) of the internal combustion engine (100) and extending to the tip (23) of the injection valve along the axial direction of the injection valve In the form, it has an inner wall (4) and an outer wall (3) in the order close to the injection valve, and a cooling fluid which is a fluid for cooling the injection valve is supplied between the inner wall and the outer wall. A space forming member (3, 4) forming a space (5);
Provided in the space, dividing the space into a plurality of regions (53, 54) in a direction around the axis of the injection valve, and extending along the axis direction of the injection valve. And at least two partition walls (6) provided at different positions,
All the partition walls are formed with openings (601, 602) for conducting the tip region (55) of the space surrounding the tip of the injection valve over the entire circumference in the direction around the axis. And
The cooling fluid inflow port (51) and the outflow port (52) are formed so as to be connected to a region other than the tip region of the space, and the inflow port and the outflow port are different from each other. is located in the 53, 54),
The partition as a first partition,
A second partition wall (9) extending in the circumferential direction of the space so as to block the boundary between the tip region and the other region (56) in the space;
The second partition wall is disposed at each of a position of an inflow area (53) which is a partition area where the inflow port is disposed and a position of an outflow area (54) which is a partition area where the outflow port is disposed. A cooling device (1) for an injection valve in which openings (91, 92, 93) leading to the tip region are formed .
前記軸線方向に直交する平面で切ったときの断面で見て、
前記内壁の周方向に沿って延びて前記内壁に接触する内側部（６５）と、
前記内側部の、前記内壁の周方向への延設方向における一端（６５２）に接続して、先端部（６７、６９）に近づくにしたがって次第に前記内側部の他端（６５１）側且つ前記外壁側に近づいていき、先端部が前記外壁に接触する外側部（６６、６８）とを有し、
前記隔壁は、前記内側部と前記外側部との成す角度（θ１）を大きくする方向にスプリング力を有している請求項１、３、４のいずれか１項に記載の噴射弁の冷却装置。 The partition is
Seen in a cross section when cut by a plane perpendicular to the axial direction,
An inner portion (65) extending along the circumferential direction of the inner wall and contacting the inner wall;
The inner part is connected to one end (652) in the extending direction of the inner wall in the circumferential direction, and gradually approaches the other end (651) side of the inner part and the outer wall as it approaches the tip part (67, 69). An outer portion (66, 68) that approaches the side and the tip portion contacts the outer wall;
The cooling device for an injection valve according to any one of claims 1, 3, and 4, wherein the partition wall has a spring force in a direction in which an angle (θ1) formed by the inner portion and the outer portion is increased. .
前記空間における前記先端領域とそれ以外の領域（５６）との境界を塞ぐよう前記空間の周方向に延設された第２の隔壁（９）を備え、
前記第２の隔壁は、前記流入口が配置される区画領域である流入区域（５３）の位置と、前記流出口が配置される区画領域である流出区域（５４）の位置のそれぞれに、前記先端領域に導通する開口（９１、９２、９３）が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の噴射弁の冷却装置。 The partition as a first partition,
A second partition wall (9) extending in the circumferential direction of the space so as to block the boundary between the tip region and the other region (56) in the space;
The second partition wall is disposed at each of a position of an inflow area (53) which is a partition area where the inflow port is disposed and a position of an outflow area (54) which is a partition area where the outflow port is disposed. The cooling device for an injection valve according to any one of claims 1 to 3, wherein an opening (91, 92, 93) conducting to the tip region is formed.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016119143A JP6587215B2 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Injection valve cooling system |
| DE102017109672.8A DE102017109672B4 (en) | 2016-06-15 | 2017-05-05 | Cooling device for an injector |
| US15/600,888 US20170363053A1 (en) | 2016-06-15 | 2017-05-22 | Cooling device for injector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016119143A JP6587215B2 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Injection valve cooling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017223157A JP2017223157A (en) | 2017-12-21 |
| JP6587215B2 true JP6587215B2 (en) | 2019-10-09 |
Family
ID=60685955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016119143A Active JP6587215B2 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Injection valve cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6587215B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6954103B2 (en) * | 2017-12-25 | 2021-10-27 | 株式会社デンソー | Cooling device for additive injection valve |
| KR20210157414A (en) * | 2019-05-17 | 2021-12-28 | 램 리써치 코포레이션 | Cooling of Air Actuated Valves Using Actuating Air |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735460U (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-24 | ||
| JP2004028020A (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Bosch Automotive Systems Corp | Fuel injection valve |
| JP2007321647A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Hitachi Ltd | Exhaust gas treatment apparatus for engine |
| EP2627880B1 (en) * | 2010-10-14 | 2016-03-16 | Continental Automotive GmbH | Mounting for an injector |
| DE102011086017A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Robert Bosch Gmbh | dosing |
| DE102012201203A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Robert Bosch Gmbh | Water-cooled dosing module |
-
2016
- 2016-06-15 JP JP2016119143A patent/JP6587215B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017223157A (en) | 2017-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130228231A1 (en) | Mounting for an injector and injector device having an injector integrated in the mounting | |
| US20170363053A1 (en) | Cooling device for injector | |
| US9816422B2 (en) | Flowhood and emissions cleaning module | |
| US20150167520A1 (en) | Inlet Module for an Emissions Cleaning Module | |
| JP6595410B2 (en) | Injection valve cooling system | |
| JP5863981B2 (en) | Distribution module | |
| CN205025535U (en) | Mix subassembly, inlet tube subassembly and exhaust aftertreatment part thereof | |
| US8776510B2 (en) | Mounting unit for fastening an injection member to an exhaust gas tract | |
| JP6587215B2 (en) | Injection valve cooling system | |
| JP2018048636A (en) | Reactant charging unit for charging reactant into exhaust stream of internal combustion engine | |
| US8973355B2 (en) | Multi-layer liquid-cooled mount | |
| CN105257378A (en) | Spray nozzle assembly | |
| US9366169B2 (en) | Seal for an exhaust aftertreatment device in an internal combustion engine | |
| US10428718B2 (en) | Compact inline inlet with integrated cast ring | |
| EP3538749B1 (en) | Low-c0st, thermally controlled inlet reductant dosing unit | |
| US9651012B2 (en) | Injector mount | |
| JP2009174486A (en) | Mounting structure of injection valve | |
| CN112135962B (en) | Exhaust gas purification device | |
| JP6930226B2 (en) | Reducing agent injector and adapter | |
| CN109630238B (en) | Fuel injection atomizer | |
| JP6544529B2 (en) | Injection valve | |
| CN102906388B (en) | For the valve gear of dosage fluid media (medium) in engine exhaust gas pipeline | |
| CN102213555A (en) | Heat exchanger | |
| JP7180549B2 (en) | Fluid injection device | |
| JP6457883B2 (en) | Cooling structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190530 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190530 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190612 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190819 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190901 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6587215 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |