特開 2019-167961 還元剤デリバリユニットのための熱シールドおよびガスケット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-167961(P2019-167961A)

(43)【公開日】2019年10月3日

(54)【発明の名称】還元剤デリバリユニットのための熱シールドおよびガスケット

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/08 20060101AFI20190906BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/08 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2019-54940(P2019-54940)

(22)【出願日】2019年3月22日

(31)【優先権主張番号】15/934,132

(32)【優先日】2018年3月23日

(33)【優先権主張国】US

(71)【出願人】

【識別番号】519103090

【氏名又は名称】コンチネンタル パワートレイン ユー・エス・エイ エル・エル・シー

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ＵＳＡ， ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ロバート ウェイン マクファーランド

(72)【発明者】

【氏名】キース アーロン ショー

(72)【発明者】

【氏名】クリストファー マイケル コールキンズ

【テーマコード（参考）】

3G091

【Ｆターム（参考）】

3G091AB05

3G091BA07

3G091CA16

3G091HB01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】流体インジェクタに堆積物を形成させないこと。
【解決手段】還元剤デリバリユニット（ＲＤＵ）用のシールド部材５０であって、ＲＤＵは、流体入口および流体出口２７を有する流体インジェクタと、車両排気管Ｐの取付けボスＢへの取付けのためのクランプフランジ２８とを有している。シールド部材５０は、その流体出口２７を少なくとも部分的にカバーするように流体インジェクタに取り付けられる第１の部分５２を有する。第１の部分５２は、流体インジェクタ用の熱障壁、およびＲＤＵが車両排気管Ｐに取り付けられたときに車両排気管Ｐ内の粒子が流体インジェクタに接触することを防止するための機械的障壁として機能する。シールド部材５０はさらに、ＲＤＵが車両排気管Ｐに取り付けられているときにクランプフランジ２８と車両排気管Ｐの取付けボスＢとの間の取付部をシールするために、第１の部分から半径方向外方へ延びた第２の部分５５を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

還元剤デリバリユニットであって、
流体入口と、流体出口と、前記流体入口と前記流体出口との間に流体連通を提供する流体流路とを有する流体インジェクタであって、該流体インジェクタは、さらに弁を有し、該弁は、前記流体インジェクタを通る流体の流れを制御しかつ弁体を有しており、該弁体は、前記流体出口が配置された遠位端部を有する、流体インジェクタと、
前記流体インジェクタが配置されているハウジングと、
前記ハウジングに接続され、車両排気管の取付けボスと係合するように構成された、クンプフランジと、
シールド部材であって、前記流体インジェクタ内の流体流れの方向に対して前記流体出口の下流に配置されておりかつ前記流体出口を少なくとも部分的にカバーしている第１の部分と、前記クランプフランジに隣接して配置され、該クランプフランジと接触し、当該還元剤デリバリユニットが前記車両排気管に取り付けられたときに前記クランプフランジと前記車両排気管の前記取付けボスとの間の係合部をシールする、第２の部分と、を有するシールド部材と、
を備える還元剤デリバリユニット。

【請求項2】

前記シールド部材の前記第１の部分は、前記流体インジェクタの長手方向にほぼ延びる側壁と、該側壁の第１の軸方向端部に接続されかつ前記側壁の前記第１の軸方向端部から前記流体インジェクタの長手方向軸に向かって延びる端壁とを有し、該端壁は、前記流体出口から出た流体が前記シールド部材を通過することができるように寸法決めされた、半径方向で中央の開口を有する、請求項１記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項3】

前記第２の部分は、前記側壁の第２の軸方向端部から、前記側壁に対して所定の角度を成した方向へ延びており、前記第２の部分が前記クランプフランジと前記車両排気管の前記取付けボスとの間に配置され、当該還元剤デリバリユニットが前記車両排気管に取り付けられたとき、前記第２の部分はシールを形成する、請求項２記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項4】

前記第２の部分は、該第２の部分の表面から延びる突出部を有し、該突出部は圧縮可能である、請求項３記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項5】

前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも一方は、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも一方を貫通して画成された複数の切欠を有し、該切欠は、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも一方の周囲に均等に分布している、請求項３記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項6】

前記切欠のそれぞれは、前記流体インジェクタの長手方向に延びるように前記第１の部分に画成されたセグメントを有する、請求項５記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項7】

前記端壁は、前記半径方向で中央の開口にフレア状端部を有する、請求項２記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項8】

前記端壁の前記フレア状端部は、前記流体インジェクタの前記流体出口から離れるように軸方向外方へフレアしている、請求項７記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項9】

前記端壁の前記フレア状端部は、前記流体インジェクタの前記流体出口に向かって内方へフレアしている、請求項７記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項10】

前記端壁の前記フレア状端部の遠位エッジは、前記弁体の前記遠位端部に隣接している、請求項９記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項11】

前記第１の部分は、第１の円筒状セグメントと、該第１の円筒状セグメントと前記第２の部分との間に配置された第２の円筒状セグメントとを有し、前記第１の円筒状セグメントの外径は、前記第２の円筒状セグメントの外径と等しくない、請求項２記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項12】

前記シールド部材の前記第１の部分および前記第２の部分は、単一の部材として一体的に形成されている、請求項１記載の還元剤デリバリユニット。

【請求項13】

還元剤デリバリユニット（ＲＤＵ）用の熱シールドであって、ＲＤＵは、流体入口および流体出口を有する流体インジェクタと、車両排気管の取付けボスへの取付けのためのクランプフランジとを有しており、前記熱シールドは、
その前記流体出口を少なくとも部分的にカバーするように前記クランプフランジに取り付けるための第１の部分であって、前記流体インジェクタ用の熱障壁、および前記ＲＤＵが前記車両排気管に取り付けられたときに該車両排気管内の粒子が前記流体インジェクタに接触することを防止するための機械的障壁として機能する、第１の部分と、
前記ＲＤＵが前記車両排気管に取り付けられたときに前記クランプフランジと前記車両排気管の前記取付けボスとの間の取付部をシールするために前記第１の部分から半径方向外方へ延びる第２の部分と、を備え、前記第１の部分および前記第２の部分は、単一の部材として一体的に形成されている、
還元剤デリバリユニット（ＲＤＵ）のための熱シールド。

【請求項14】

シールド部材の前記第１の部分は、側壁と、該側壁に接続されかつ前記熱シールドが前記クランプフランジに取り付けられたときに前記側壁の第１の軸方向端部から前記流体インジェクタの長手方向軸に向かって延びる端壁とを有し、該端壁は、前記熱シールドが前記クランプフランジに取り付けられたときに前記流体出口から出た流体が前記シールド部材を通過することができるように寸法決めされた、半径方向で中央の開口を有する、請求項１３記載の熱シールド。

【請求項15】

前記第２の部分は、前記側壁の第２の軸方向端部から、前記側壁に対して所定の角度を成した方向へ延びており、前記第２の部分が前記クランプフランジと前記車両排気管の前記取付けボスとの間に配置され、前記還元剤デリバリユニットが前記車両排気管に取り付けられたとき、前記第２の部分はシールを形成する、請求項１４記載の熱シールド。

【請求項16】

前記第２の部分は、該第２の部分の表面から延びる突出部を有し、該突出部は圧縮可能である、請求項１５記載の熱シールド。

【請求項17】

前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも一方は、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも一方を貫通して画成された複数の切欠を有し、該切欠は、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも一方の周囲に均等に分布している、請求項１４記載の熱シールド。

【請求項18】

前記端壁は、軸方向にフレアした半径方向端部を有する、請求項１４記載の熱シールド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、一般に排気システムに関し、より具体的には排気後処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

欧州および北米における厳しいエミッション基準は、自動車製造業者に、車両によって生成されるエミッションを低減するよう要求している。様々な技術が、これらのエミッションを低減するために開発されてきた。

【0003】

例えば、幾つかのディーゼルエンジンは、高レベルの窒素酸化物（ＮＯｘ）エミッションを発生する。選択的触媒還元（ＳＣＲ）アプローチが、窒素酸化物を窒素（Ｎ₂）と水（Ｈ₂Ｏ）とに変換するために使用されてきた。

【0004】

ＳＣＲアプローチでは、還元剤デリバリユニット（ＲＤＵ）が、ディーゼル排気流体（ＤＥＦ）還元剤をエンジンの排気流内へ噴射するために使用される。例えば、尿素がＲＤＵによって排ガス流に付加され、二酸化炭素などの様々な副産物および水が形成される。アンモニアは、所望の副産物であり、触媒と関連して、窒素酸化物（ＮＯｘ）を無害の水および窒素に変換する。

【0005】

ＲＤＵは、幾つかの場合に液体ジャケットによって液冷式の流体インジェクタを有している。従来のＲＤＵ流体インジェクタは、排気管内のエンジンの排気のための流路内へ延びたまたはさもなければ流路に曝された流体出口を有している。従来の液冷式ＲＤＵの液体ジャケットも、エンジンの排気の流路に曝されている。エンジン排気の比較的高い温度は、ＲＤＵ流体インジェクタおよびその作動に不利な影響を与えると見られてきた。排ガスと、取付けフランジと、ＲＤＵとの間の温度勾配は、堆積物の形成を加速させることが知られており、この堆積物は、噴霧品質に影響を与え、これにより、窒素酸化物をＮ₂およびＨ₂Ｏに変換する能力に影響を与える。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

例示実施形態によれば、流体入口と、流体出口と、流体入口と流体出口との間に流体連通を提供する流体流路とを有する流体インジェクタを備えるＲＤＵが開示される。流体インジェクタは、さらに弁を有し、弁は、流体インジェクタを通る流体の流れを制御しかつ弁体を有しており、弁体は、流体出口が配置されている遠位端部を有する。流体インジェクタは、ＲＤＵのハウジングに配置されている。クランプフランジがハウジングに接続されており、車両排気管の取付けボスと係合するように構成されている。ＲＤＵは、さらに、シールド部材であって、流体インジェクタ内の流体流れの方向に対して流体出口の下流に配置されかつ少なくとも部分的に流体出口をカバーした第１の部分と、クランプフランジに隣接して配置されかつクランプフランジと接触しており、ＲＤＵが車両排気管に取り付けられているときにクランプフランジと車両排気管の取付けボスとの間の係合部をシールする第２の部分と、を有するシールド部材を備える。

【0007】

例示実施形態では、シールド部材の第１の部分は、流体インジェクタの長手方向にほぼ延びる側壁と、側壁の第１の軸方向端部に接続されかつ側壁の第１の軸方向端部から流体インジェクタの長手方向軸に向かって延びる端壁とを有する。端壁は、流体出口から出た流体がシールド部材を通過することができるように寸法決めされた、半径方向で中央の開口を有する。

【0008】

例示実施形態では、第２の部分は、側壁の第２の軸方向端部から、側壁に対して所定の角度を成した方向へ延びている。第２の部分がクランプフランジと車両排気管の取付けボスとの間に配置され、ＲＤＵが車両排気管に取り付けられたとき、第２の部分はシールを形成する。第２の部分は、第２の部分の表面から延びておりかつ圧縮可能な突出部を有してもよい。

【0009】

例示実施形態では、第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方は、第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方を貫通して形成された複数の切欠を有し、切欠は、第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方の周囲に均等に分布している。各切欠は、流体インジェクタの長手方向に延びるように第１の部分に規定されたセグメントを有していてもよい。

【0010】

端壁は、半径方向で中央の開口に、フレア状端部を有していてもよい。端壁のフレア状端部は、流体インジェクタの流体出口から離れる方向へ、軸方向外方へまたは流体インジェクタの流体出口に向かって内方へフレアしている。フレア状端部が内方へフレアしている場合、端壁のフレア状端部の遠位エッジは、弁体の遠位端部に隣接している。

【0011】

例示実施形態では、第１の部分は、第１の円筒状セグメントと、第１の円筒状セグメントと第２の部分との間に配置された第２の円筒状セグメントとを有する。第１の円筒状セグメントの外径は、第２の円筒状セグメントの外径と等しくなくてもよい。

【0012】

シールド部材の第１の部分および第２の部分は、単一の部材として一体的に形成されていてもよい。

【0013】

別の例示実施形態では、ＲＤＵ用の熱シールドが開示されており、ＲＤＵは、流体入口および流体出口を有する流体インジェクタと、車両排気管の取付けボスへの取付けのためのクランプフランジとを有する。熱シールドは、その流体出口を少なくとも部分的にカバーするようにクランプフランジに取り付けるための第１の部分を備え、第１の部分は、流体インジェクタ用の熱障壁として、およびＲＤＵが車両排気管に取り付けられているときに車両排気管内の粒子が流体インジェクタと接触することを防止するための機械的障壁として、機能する。熱シールドはさらに、ＲＤＵが車両排気管に取り付けられているときにクランプフランジと車両排気管の取付けボスとの間の取付部をシールするために、第１の部分から半径方向外方へ延びた第２の部分を備え、第１および第２の部分は、単一の部材として一体的に形成されている。

【0014】

シールド部材の第１の部分は、側壁と、側壁の第１の軸方向端部に接続され、熱シールドがクランプフランジに取り付けられているときに側壁の第１の軸方向端部から流体インジェクタの長手方向軸に向かって延びる端壁と、を有する。端壁は、熱シールドがクランプフランジに取り付けられているときに、流体出口から出た流体がシールド部材を通過することができるように寸法決めされた、半径方向で中央の開口を有する。第２の部分は、側壁の第２の軸方向端部から、側壁に対して所定の角度を成した方向へ延びており、第２の部分がクランプフランジと車両排気管の取付けボスとの間に配置され、還元剤デリバリユニットが車両排気管に取り付けられたとき、第２の部分はシールを形成する。第２の部分は、第２の部分の表面から延びた圧縮可能な突出部を有する。第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方は、第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方を貫通して画成された複数の切欠を有し、切欠は、第１の部分および第２の部分のうちの少なくとも一方の周囲に均等に分布している。端壁は、軸方向にフレアした半径方向端部を有する。

【0015】

本開示のより完全な理解のために、以下の詳細な説明および添付図面を参照すべきである。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】例示実施形態による車両排気管に取り付けられた液冷式のＳＣＲ ＲＤＵの図である。

【図2】例示実施形態による図１のＲＤＵの下流部分の断面図である。

【図3】図１のＲＤＵのシールド部材の側面図である。

【図3A】図３のシールド部材の一部の拡大断面図である。

【図4】図３のシールド部材の斜視図である。

【図5】図３のシールド部材の平面図である。

【図6】別の例示実施形態による図１のＲＤＵの下流部分の断面図である。

【図7】さらに別の例示実施形態による図１のＲＤＵの下流部分の断面図である。

【図8】図１のＲＤＵの下流部分の断面図であり、ＲＤＵからの液滴流パターンを示している。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図面中の要素は、簡略かつ明確にするために例示されていることを当業者は認めるであろう。さらに、特定の行為および／またはステップが、それらが行われる特定の順序で説明または表示されてもよいことが認められる一方、当業者は、順序に関するこのような特定性が実際に要求されるわけではないことを理解するであろう。本明細書で使用される用語および表現は、特定の意味が本明細書に別段に示されている場合を除き、照会および研究の対応するそれぞれの分野に関するこのような用語および表現に合致するような通常の意味を有することも理解されるであろう。

【0018】

例示実施形態は、一般に、ＲＤＵ取付部において車両排気管内の排ガスおよび／または液体が車両排気システムから逃げ出すことをシールによって防止するためのガスケットとして機能するために、ＲＤＵを車両排気管に取り付けるための取付け装置内に位置決めするためのフランジまたはリップを有する、ＲＤＵ流体インジェクタ用の熱シールドに関する。ＲＤＵ流体インジェクタの流体出口と車両排気管との間に位置決めされることによって、熱シールドは熱障壁として機能する。熱シールドは、ＲＤＵ流体インジェクタから車両排気管内へ噴射された還元剤液滴がＲＤＵ流体インジェクタにおいて再循環および集合し、乾燥し、時間の経過とともにＲＤＵ流体インジェクタの噴霧品質に不利な影響を与え得る堆積物を形成することを防止することによって、高温機械的障壁としても機能する。

【0019】

ここで図１を参照すると、車両排気管Ｐに取り付けられたＳＣＲ ＲＤＵ１０が示されている。車両のエンジン（図示せず）からの排ガスおよび液体は、管Ｐ内の矢印によって示されているように、車両のエンジンから車両排気管Ｐに沿って移動する。ＲＤＵ１０は、ＳＣＲプロセスの一部として窒素酸化物（ＮＯｘ）エミッションのレベルを低下させるために、所定の用量で排気管Ｐ内へ還元剤を噴射する。

【0020】

図１に示したように、ＲＤＵ１０は、ＲＤＵ１０に還元剤を供給する流体入口３０を有している。流体入口３０は、還元剤の供給部に接続可能である。

【0021】

ＲＤＵ１０は、さらに、ＲＤＵハウジング４０内に配置された流体インジェクタ２０を有している。図１でＲＤＵハウジング４０が部分的に切り取られたところに示されている流体インジェクタ２０は、ＲＤＵインジェクタにおいて従来見られる構成部材を有している。特に、流体インジェクタ２０は、流体入口と、流体出口と、流体入口と流体出口との間に流体連通を提供する流体流路とを有していてもよい。流体インジェクタ２０は、さらに、弁と、弁に作用的に接続されたアクチュエータユニット（図示せず）とを有していてもよい。電気コネクタ１１８によって受信されかつアクチュエータユニットに提供される電気信号に応答して、弁は、還元剤が流体インジェクタ２０を通って流れて排気管Ｐ内へ噴射されることを防止される閉鎖状態と、流体インジェクタ２０内の還元剤が流体インジェクタ２０から排出されかつ排気管Ｐ内へ噴射される開放状態との間で切り替えられる。従来の流体インジェクタに見られる構成部材はよく知られているので、便宜上の理由から、インジェクタ構成部材の詳細な説明は含まれていない。

【0022】

図２は、例示実施形態による、ＲＤＵ１０を通る流体（還元剤）流の方向に対する、ＲＤＵ１０の下流端部を示している。流体インジェクタ２０は、インジェクタ弁の弁体２４の遠位下流端部に配置された流体出口２７を有している。図示された実施形態では、ＲＤＵ１０は、液冷式のＲＤＵであり、冷却材ジャケット２２を有している。冷却材ジャケット２２は、流体インジェクタ２０の弁の弁体２４（および／またはその他の部分）を包囲しており、冷却材ジャケット２２と弁体２４との間に閉鎖された空間を画成している。冷却材は、冷却材入口２５を介して冷却材源から閉鎖された空間へ供給され、冷却材出口２６を介して冷却材源へ再循環される（図１）。流体インジェクタ２０の少なくとも下流端部の周囲を通過する冷却材は、車両排気管Ｐの上昇した温度が流体インジェクタ２０を損傷するかまたはさもなければ流体インジェクタ２０の性能に不利な影響を与えることを防止するのに役立つ。

【0023】

ＲＤＵ１０は、さらに、この実施形態では冷却材ジャケット２２および／またはＲＤＵハウジング４０に取り付けられたクランプフランジ２８を有している。クランプフランジ２８は、ＲＤＵ１０を排気管９に安定的に取り付けるために、クランプ部材２９を使用して車両排気管Ｐの取付けボスＢと係合する。

【0024】

図２に示したように、ＲＤＵ１０は、加えて、流体インジェクタ２０の下流端部と車両排気管Ｐとの間に全体として配置されたシールド部材５０を有している。シールド部材５０は、第１の部分５２および第２の部分５５を有する。例示実施形態では、シールド部材５０がＲＤＵ１０の一体の構成部材であるように、第１の部分５２および第２の部分５５は、単一の部材として一体的に形成されている。例示実施形態では、シールド部材５０は、金属および／または金属組成物から構成されている。

【0025】

図２に示したように、第１の部分５２は、流体出口２７と、冷却材ジャケット２２の下流端部とを少なくとも部分的にカバーしている。第１の部分５２は、ほぼカップ形であり、側壁５３と端壁５４とを有している。図２および図３に示されているように、側壁５３は、第１の円筒状セグメント５３Ａおよび第２の円筒状セグメント５３Ｂを含む１つまたは複数の積層された円筒状セグメントとして概して成形されている。第１の円筒状セグメント５３Ａは、第２の円筒状セグメント５２Ｂの内径および外径それぞれよりも大きな内径および外径を有していてもよい。しかしながら、第１および第２の円筒状セグメント５３Ａ，５３Ｂは同じまたは異なる内径および外径を有していてもよいことが理解される。図２に示したように、第１の円筒状セグメント５３Ａなどの側壁５３の少なくとも一部は、車両排気管Ｐの取付けボスＢの内面と接触する外面と、フランジ２８の外向きの面と接触する内面とを有している。以下でより詳細に説明するように、フランジ２８との接触の結果、シールド部材５０とフランジ２８との間に圧入取付けが生じてもよい。

【0026】

端壁５４は、側壁５３の下流、軸方向および／または遠位端部から流体インジェクタ２０の長手方向軸Ｌに向かって延びている。図２〜図５に示す実施形態では、端壁５４は、側壁５３に対して略直交するように側壁５３の遠位端部から半径方向内方へ延びている。しかしながら、例えば、端壁５４が側壁５３に対して鋭角または鈍角を形成するように、端壁５４が長手方向軸Ｌに向かって異なって延びていてもよいことが理解される。

【0027】

例示実施形態では、端壁５４は、端壁５４の半径方向で中央の部分に画成された開口または穴を有している。開口は、流体インジェクタ２０から排出された還元剤の用量が、開口を通過し、排気管Ｐ内へ噴射されることができるような大きさおよび寸法にされている。図２および図３に示されているように、端壁５４は、外方へ、弁体２４の遠位端部から離れるように、排気管Ｐ内へフレアした、フレア状部分５４Ａを有している。フレア状部分５４Ａは、端壁５４の残りの部分から、フレア状部分５４Ａの遠位端部領域が端壁５４の残りの部分に対して直交方向になる程度まで曲がるように描かれている。しかしながら、フレア状部分５４Ａのフレアの程度は、図２および図３に示したフレアの程度より大きくてもよいし小さくてもよい。

【0028】

図２〜図５を参照すると、シールド部材５０の第２の部分５５は、ＲＤＵ１０を車両排気管Ｐに取り付けるために取付けアセンブリ内に係合するために第１の部分５２から延びている。特に、第２の部分５５は、リップまたはフランジを形成するように、第１の部分５２の上流軸方向端部から略半径方向外方へ延びている。図２と、図３Ａにおける拡大図とに示されているように、第２の部分５５は、第２の部分５５に接続された第１の部分５２に対して鋭角を形成している。しかしながら、第２の部分５５および第１の部分５２は、ＲＤＵ１０のための特定の取付けアセンブリに応じて、直角または鈍角などの異なる角度を形成していてもよい。第２の部分５５が第１の部分５２から半径方向に延びる程度は、同様に、ＲＤＵ１０のための特定の取付けアセンブリに依存してもよい。

【0029】

図２に示されているように、シールド部材５０、特にシールド部材５０の第２の部分５２は、ＲＤＵ１０のフランジ２８と排気取付けボスＢとの間に配置されるように大きさおよび寸法が決められている。この結果、ＲＤＵ１０が排気管Ｐに取り付けられたとき、シールド部材５０は流体インジェクタ２０および排気管Ｐに対して適所に締め付けられかつその他の形式で固定される。

【0030】

再び図２〜図５を参照すると、第２の部分５５は、第２の部分５５に沿って無端の特徴および／またはループを形成する突出部５５Ａを有している。図示された例示実施形態では、ＲＤＵ１０が排気管Ｐに取り付けられたとき、突出部５５Ａは、排気取付けボスＢから離れる方向にかつフランジ２８に向かって突出しているが、突出部５５Ａは、フランジ２８から離れるように取付けボスＢに向かう方向に突出していてもよい。例示実施形態では、突出部５５Ａは、圧縮可能、特に弾性的に圧縮可能である。突出部５５Ａが圧縮可能である結果、第２の部分５５は、車両排気管Ｐ内の排気流体がＲＤＵ１０のための取付けアセンブリを通って車両排気管Ｐから出ることを防止するためのガスケットまたはシールとして機能する。

【0031】

続けて図３〜図５を参照すると、シールド部材５０の第１の部分５２および第２の部分５５は、第１の部分５２および第２の部分５５を貫通して画成された複数の切欠６０を有している。切欠６０は、第１の部分５２および第２の部分５５の周囲に周方向で均等にまたはほぼ均等に分布していてもよい。第１の部分５２を貫通して画成された各切欠６０のセグメントは、流体インジェクタ２０の長手方向軸Ｌに対してほぼ平行である。しかしながら、切欠６０のこのような各セグメントは異なる方向に画成されてもよいことが理解される。各切欠６０の別のセグメントは、第２の部分５５を貫通して画成されており、ほぼ半径方向に延びている。ＲＤＵ１０の組立ての間および／または車両排気ボスＢへのＲＤＵ１０の取付けの間、切欠６０は、フランジ２８と圧入係合するように第１の部分５２をフランジ２８上にはめ込むときに、第１の部分５２および第２の部分５５を拡開させることができる。

【0032】

図２および図３は、外方に（および／または流体インジェクタ２０を通る還元剤の流れに対して下方に）フレアした部分を有するシールド部材５０の端壁５４を示している。図６は、端壁５４が、中央開口を規定するフレア状端部を有さない別の実施形態によるシールド部材５０を示している。この実施形態では、端壁５４は、平坦またはほぼ平坦であってもよく、ほぼ環状であってもよい。図７は、端壁５４が、弁体２４の遠位端部に向かってかつ排気管Ｐから離れるように内方へフレアしたフレア状部分５４Ｃを有する、さらに別の実施形態を示している。フレア状部分５４Ｃは、端壁５４の残りの部分から、フレア状部分５４Ａの遠位端部領域が端壁５４の残りの部分に対して直交方向になる程度まで曲がっているように示されている。しかしながら、フレア状部分５４Ｃのフレアの程度は、図７に示したフレアの程度より大きくてもよいし小さくてもよい。フレア状部分５４Ｃの遠位端部は、冷却材ジャケット２２の端部および／または弁体２４の遠位端部と接触してもよいが、フレア状部分５４Ｃはこれに代えて、冷却材ジャケット２２の端部および／または弁体２４の遠位端部から離隔していてもよいことが理解される。

【0033】

ＲＤＵ１０が車両排気管Ｐに据え付けられているおよび／または取り付けられていると、シールド部材５０の第２の部分５５は、クランプフランジ２８と排気取付けボスＢとの間に固定され、流体インジェクタ２０の流体出口２７に対して固定された位置において、クランプフランジ２８および排気取付けボスＢに締め付けられる。上述のように、圧縮可能な突出部５５Ａの結果、第２の部分５５は、排気管Ｐ内の流体が取付けボスＢとＲＤＵ１０との間を流れることを防止するガスケットまたはシールとして機能する。加えて、流体インジェクタ２０と、排気管Ｐを通過する加熱された流体との間の領域を占めることにより、シールド部材５０の第１の部分５２は、冷却材ジャケット２２のための熱障壁として作用する。

【0034】

シールド部材５０は、さらに、高温機械的障壁として作用する。特に、シールド部材５０の第１の部分５２の表面温度は、車両排気管Ｐ内の排気環境の温度とほぼ一致するので、流体インジェクタ２０から管Ｐ内への噴射後に第１の部分５２と接触する、再循環する還元剤液滴は、急速に蒸発する。図８は、ＲＤＵ１０からの還元剤の噴霧用量を示しており、この場合、噴霧からの一部の液滴Ｒは、車両排気管Ｐ内の渦流および／または乱流ファクタによって影響され、ＲＤＵ１０に向かって戻るように方向付けられる。シールド部材５０の端壁５４が設けられていないと、噴射された還元剤液滴Ｒは、冷却材ジャケット２２および弁体２４を有する比較的低温のＲＤＵ１０と接触する。流体インジェクタ２０（ほぼ９０℃）は、通常作動中、シールド部材５０（最大６００℃）よりも著しく低温であるので、還元剤液滴は、シールド部材５０が存在しないと流体インジェクタ２０上にとどまり、集合し、インジェクタ２０に堆積物を形成する。時間が経過するにつれて、集合した堆積物は流体インジェクタ２０上に蓄積し、潜在的に、流体インジェクタ２０の噴霧品質に影響を与えることがある。

【0035】

ＲＤＵ１０の取付けアセンブリ内のガスケットおよびシールの機能を熱障壁および高温機械的障壁の機能と組み合わせる一体のシールド部材５０は、排気管ＰへのＲＤＵ１０の据付けおよび／または取付けの間に堅く取り付けられる、製造が単純化されたシールド部材を提供する。

【0036】

上述の例示実施形態は、液冷式のＲＤＵとしてのＲＤＵ１０を示している。ＲＤＵ１０は、ＲＤＵハウジング４０を通る空気流路が流体インジェクタ２０の温度制御を促進する空冷式のＲＤＵであってもよい。

【0037】

本発明を実施するための、発明者たちに既知の最良の態様を含む、本発明の例示実施形態が本明細書に説明されている。図示した実施形態は例示でしかなく、本発明の範囲を制限するものと理解すべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図3A】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】