4、螺母5。
[0052]双层管2是尿素水喷射嘴1的主要构成构件，构成尿素水的流路和加压空气的流路。双层管2配置为下游侧位于排气管21的内部，上游侧位于排气管21的外部。双层管2的下游侧端部配置于在排气管21的内部配置的NOx催化剂18的上游侧。
[0053]双层管2由外管2b和配置于外管2b内部的内管2a构成。在内管2a配置有作为尿素水的流路的尿素水流路2c。在内管2a与外管2b的间隙配置有作为加压空气的流路的气体流路2d。在外管2b的外侧的中途部配置有能够与排气管21水密连接的未图示的连接部。在内管2a的下游侧端部以及外管2b的下游侧端部形成有内螺纹部2e以及外螺纹部2fo在双层管2的上游侧端部配置有与尿素水流路2c连通的尿素水供给口 2g和与气体流路2d连通的气体供给口 2h。
[0054]液体喷嘴3喷射尿素水。液体喷嘴3由大致圆筒状的构件形成，配置于双层管2的下游侧。液体喷嘴3的下游侧端部以轴心部为中心形成为大致圆锥状。在下游侧端部的中心部沿轴向突出地形成有大致圆柱状的凸部3a。在液体喷嘴3的上游侧端部，以沿轴向突出的方式形成有外螺纹部3b。而且，在液体喷嘴3的轴心部，以从外螺纹部3b到凸部3a沿轴向贯通整个液体喷嘴3的方式形成有尿素水流路3c。该尿素水流路3c在中途部朝向下游侧缩径，形成为尿素水流路3c的下游侧端部的内径比尿素水流路3c的上游侧端部的内径小。
[0055]液体喷嘴3的外螺纹部3b拧接到双层管2的内螺纹部2e。由此，双层管2和液体喷嘴3连接，尿素水流路3c和双层管2的尿素水流路2c连通。这样，能够从双层管2的尿素水流路2c将尿素水供给至尿素水流路3c。
[0056]空气喷嘴4喷射雾化后的尿素水。空气喷嘴4由大致圆柱状的构件形成。空气喷嘴4使上游侧端抵接于双层管2的下游侧端部从而配置于液体喷嘴3的下游侧。在空气喷嘴4的轴心部，以从上游侧端朝向下游侧端贯通的方式形成有孔，该孔具有在中途部朝向下游侧缩径的大致圆锥状的缩径部。孔的上游侧端部的内径形成为即使插入了液体喷嘴3的下游侧端部也会构成压缩空气可通过的空间的程度。在缩径部的缩径侧端的轴心部形成有尿素水的混合流路4d。而且，在空气喷嘴4的下游侧端部形成有作为混合流路4d的开口部的喷射口 4f。
[0057]在空气喷嘴4的上游侧端部的侧面形成有凸缘部4a。空气喷嘴4的下游侧形成为以喷射口 4f为顶点的大致炮弹状。具体而言，如图3所示，空气喷嘴4的下游侧的侧面(表面)在侧视观察时距离喷射口 4f (空气喷嘴4的轴线C的侧面方向)规定范围L内，形成有由曲面构成的表面4b，该曲面随着接近喷射口 4f，与混合流路4d的距离变短。而且，在主视观察空气喷嘴4时(空气喷嘴4的轴线C方向)以喷射口 4f为中心的规定范围D内，形成有表面4c。表面4c形成为侧视观察空气喷嘴4时规定范围D内的轮廓线相对于轴线C成一定的角度Θ。也就是说，空气喷嘴4的下游侧形成为以喷射口 4f为中心的大致圆锥台状。由此，空气喷嘴4以邻接并包围喷射口 4f的方式具有呈一定倾斜角Θ的斜面。
[0058]在空气喷嘴4的表面4b以及表面4c形成有防水涂层4h。防水涂层4h抑制作为液体的尿素水的附着。防水涂层4h由即使在300°C至350°C左右的排气温度中也能够使用的陶瓷涂层构成。排气温度根据发动机20的负载状态而变动很大。因此，比作为耐热温度在250°C左右的一般的耐热涂层的氟涂层耐热性高的陶瓷涂层适合作为防水涂层。由此，空气喷嘴4能够容易地将尿素水从表面去除。
[0059]如图2所示，空气喷嘴4通过螺母5连接于双层管2。液体喷嘴3的下游侧端部插入空气喷嘴4的上游侧的孔。此时，空气喷嘴4的孔和液体喷嘴3之间形成有间隙。该间隙作为气体流路4e与双层管2的气体流路2d和混合流路4d连通。这样，在混合流路4d，从液体喷嘴3的尿素水流路3c供给尿素水，从气体流路4e供给加压空气。也就是说，空气喷嘴4通过拧接到双层管2，能够从喷射口 4f喷射尿素水。
[0060]在空气喷嘴4以从其侧面连通于空气喷嘴4的孔的方式形成有一个以上的分支流路4g。也就是说，分支流路4g形成为从空气喷嘴4的侧面连通于气体流路4e。当对气体流路4e供给加压空气时，加压空气的一部分介由分支流路4g排出至空气喷嘴4的侧面。分支流路4g根据使空气喷嘴4的侧面排出的加压空气的量，决定分支流路4g的数量和流路内径。
[0061]螺母5对双层管2和空气喷嘴4进行紧固。在螺母5的内径形成有卡合于空气喷嘴4的凸缘部4a的台阶部5a。台阶部5a的上游侧形成有拧接到双层管2的外螺纹部2f的内螺纹部5b。台阶部5a的下游侧内径形成为空气喷嘴4能够无间隙地插入的程度。此夕卜，在台阶部5a的下游侧且在与空气喷嘴4的分支流路4g对置的部分形成有扩径部。该扩径部的下游侧的内径形成为比空气喷嘴4的外径稍大。
[0062]螺母5使台阶部5a卡合于空气喷嘴4的凸缘部4a，将内螺纹部5b拧接固定到双层管2的外螺纹部2f。由此，空气喷嘴4的上游侧端部紧贴固定到双层管2的下游侧端部。此时，通过螺母5的扩径部和空气喷嘴4的侧面构成气体滞留的空间5c。由此，空间5c构成为能够介由空气喷嘴4的分支流路4g供给加压空气。
[0063]如图2和图3所示，在比空间5c靠近下游侧的螺母5和空气喷嘴4之间，形成有狭缝5d。也就是说，狭缝5d以包围空气喷嘴4的方式沿着侧面配置。而且，狭缝5d连通于空间5c。S卩，构成为供给至空间5c的加压空气能够从狭缝5d沿着空气喷嘴4的侧面，朝向与尿素水的喷射方向相同方向的空间5c的下游侧排出。这样，在空气喷嘴4的侧面配置有作为排出加压空气的侧面排出口的狭缝5d。
[0064]根据以上所述，尿素水喷射嘴1在一侧(下游侧)端部具备喷射尿素水的液体喷嘴3以及空气喷嘴4，朝向NOx催化剂18喷射尿素水。需要说明的是，在本实施方式中，尿素水喷射嘴1的结构是通过液体喷嘴3和空气喷嘴4构成尿素水流路3c、气体流路4e以及混合流路4d，但是并不限于此，只要分别配置有尿素水流路3c、气体流路4e以及混合流路4d即可。
[0065]以下，使用图1、图2以及图4对尿素水喷射嘴1的工作方式进行说明。
[0066]如图1所示，在开始向排气管21的内部供给(喷射)尿素水的情况下，控制部13将切换阀11设为位置Y，由此，尿素水供给至尿素水喷射嘴1 (双层管2)的尿素水供给口2go如图2以及图4(a)所示，尿素水如图4(a)中的黑色实心箭头所示，以规定的压力介由双层管2的尿素水流路2c以及液体喷嘴3的尿素水流路3c从液体喷嘴3的凸部3a喷射至空气喷嘴4的混合流路4d。
[0067]在该状态下，如图1所示，控制部13将加压空气阀8设为位置W，由此，加压空气供给至尿素水喷射嘴1(双层管2)的气体供给口 2h。如图2以及图4(a)所示，加压空气如图4(a)中的空心箭头所示，以规定的压力介由双层管2的气体流路2d、空气喷嘴4的气体流路4e，喷射至空气喷嘴4的混合流路4d。其结果是，尿素水在空气喷嘴4的混合流路4d的内部与加压空气碰撞并雾化，从空气喷嘴4的喷射口 4f喷射。
[0068]供给至空气喷嘴4的气体流路4e的加压空气的一部分介由分支流路4g供给至空间5c。供给至空间5c的加压空气以均匀的压力从狭缝5d朝向空气喷嘴4的下游侧(喷射口 4f侧)排出。从狭缝5d排出的加压空气因其粘性而沿着空气喷嘴4的侧面以包围空气喷嘴4的方式前进。加压空气沿着形成为炮弹状的空气喷嘴4的侧面即表面4b和表面4c而在其表面上前进，由此，到达喷射口 4f。由此，从喷射口 4f喷射的尿素水即使接近空气喷嘴4的表面4b和表面4c，也会被加压空气吹走。此外，附着于空气喷嘴4的表面4b和表面4c的尿素水通过防水涂层4h的效果而容易地被加压空气吹走。
[0069]如图1所示，在停止向排气管21的内部供给(喷射)尿素水的情况下，控制部13将切换阀11的位置设为位置X，由此，停止向尿素水喷射嘴1 (双层管2)的尿素水供给口2g供给尿素水。与此相伴，双层管2的尿素水供给口 2g介由第一供给流路14、切换阀11与大气相通。即使尿素水在来自狭缝5d的加压空气停止后仍附着于空气喷嘴4的表面，也会通过形成于表面4b和表面4c的防水涂层4h的效果而流落，由此，空气喷嘴4抑制尿素水的附着。
[0070]此外，在以空气喷嘴4的喷射口 4f朝向上方的方式配置有尿素水喷射嘴1的情况下，即使尿素水附着于喷射口 4f的周围，除了形成于表面4b和表面4c的防水涂层4h的效果，通过以包围喷射口 4f的方式形成的表面4c的倾斜，尿素水也会流落至下方，由此，空气喷嘴4抑制尿素水的附着。
[0071 ] 如上所述，利用空气喷嘴4顶端的防水效果和沿着空气喷嘴4的表面4b和表面4c排出的气体即加压空气的排出力，容易地去除附着于尿素水喷射嘴1的侧面(表面)的尿素水。由此，能够抑制空气喷嘴4中的尿素的析出以及生长。
[0072]此外，由于在尿素水喷射嘴1的喷射口 4f的附近形成有具有斜面的表面4c，因此，容易地去除附着于喷射口 4f附近的尿素水。由此，能够抑制空气喷嘴4中的尿素的析出以及生长。
[0073]此外，即使配置于高温的排气中也能够维持防水效果。由此，能够抑制空气喷嘴4中的尿素的析出以及生长。
[0074]本发明能够利用于排气净化装置中的尿素水喷射嘴的技术。
【主权项】
1.一种尿素水喷射嘴，配置有尿素水流路和气体流路，尿素水和气体混合，从喷射口喷射，所述尿素水喷射嘴的特征在于， 以气体沿着尿素水喷射嘴的表面向与尿素水的喷射方向相同的方向排出的方式配置有侧面排出口，在尿素水喷射嘴的表面形成有防水涂层。2.根据权利要求1所述的尿素水喷射嘴，其特征在于， 随着接近所述喷射口，从混合气体和尿素水的流路到所述表面的距离变短，距离喷射口规定范围内的尿素水喷射嘴的侧视观察时的轮廓线与尿素水的喷射方向形成一定的角度。3.根据权利要求1或2所述的尿素水喷射嘴，其特征在于， 所述防水涂层是陶瓷涂层。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种能够抑制尿素水喷射嘴中尿素的析出和生长的尿素水喷射嘴。本实施方式的尿素水喷射嘴(1)配置有尿素水流路(2c)、(3c)和气体流路(2d)、(4e)，尿素水和气体混合并从喷射口(4f)喷射，该尿素水喷射嘴(1)以沿着尿素水喷射嘴(1)的表面(4c)、(4b)向与尿素水的喷射方向相同的方向排出气体的方式配置有作为侧面排出口的狭缝(5d)，并在尿素水喷射嘴(1)的表面(4c)、(4b)形成有防水涂层(4h)。
【IPC分类】F01N3/08
【公开号】CN105247181
【申请号】CN201480031314
【发明人】井上刚
【申请人】洋马株式会社, 一般社团法人日本舶用工业会
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年5月29日
【公告号】EP3006687A1, US20160108838, WO2014196456A1