(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体還元剤を貯蔵する液体還元剤貯蔵タンクの上部に空気を吸排気するブリーザーパイプを取り付けた液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造において、液体還元剤貯蔵タンクの上部は、車両中心側にブリーザーパイプが設けられる頂面部を有し、車両側部側にかけて傾斜部を介して頂面部よりも低い上面部を有し、その上面部と側面部間に傾斜した上縁部を有し、その上縁部にフィラーパイプが斜め上方に傾斜して設けられ、ブリーザーパイプは、液体還元剤貯蔵タンクの頂面部に設けられ、液体還元剤貯蔵タンクの頂面部は、フィラーパイプの上端注入口から液が溢れ出す位置より高く形成され、かつ、液体還元剤貯蔵タンクの上面部は、フィラーパイプの上端注入口から液が溢れ出す位置よりも高く形成され、液体還元剤貯蔵タンクの頂部から下方に延びたブリーザーパイプの下端位置を、上記フィラーパイプの下端開口部より上方で、フィラーパイプの上端注入口から液が溢れ出す位置より下方に位置するように設定して、液体還元剤の満タン液面を規制するようにしたことを特徴とする液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造。
【請求項２】
前記フィラーパイプに、その注入口を閉じるキャップが設けられる請求項１記載の液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排ガス中のＮＯｘを還元する液体還元剤を貯蔵する液体還元剤貯蔵タンクに係り、特に液体還元剤貯蔵タンク内の液量に応じて空気を吸入、排出するための液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯｘを浄化するために排ガス浄化システムとして、例えば選択還元触媒（ＳＣＲ）を用いた尿素ＳＣＲシステムが開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
この尿素ＳＣＲシステムは、液体還元剤である例えば尿素水（尿素濃度３２．５％）をＳＣＲ装置の排気ガス上流に供給し、排気ガスの熱で尿素を加水分解してアンモニアを生成し、このアンモニアによってＳＣＲ触媒上でＮＯｘを還元して浄化するものである。
【０００４】
図４に示すように、ディーゼルエンジン１の排気マニフォールド２には排気管３が接続されており、この排気管３の途中にはＮＯｘ還元用のＳＣＲ装置４が接続されていると共に、このＳＣＲ装置４の排気ガス上流には液体還元剤（尿素水）５をＳＣＲ装置４のＳＣＲ触媒６に供給するための噴射ノズル７を備えた還元剤供給管部８が接続されている。
【０００５】
この還元剤供給管部８の噴射ノズル７には、液体還元剤供給パイプ９を介して液体還元剤貯蔵タンク１０が接続されている。この液体還元剤貯蔵タンク１０は、液体還元剤５を送液ポンプ１１より、液体還元剤供給パイプ９を介して噴射ノズル７に圧送するように構成されている。
【０００６】
また液体還元剤貯蔵タンク１０には、フィラーパイプ１２が設けられ、そのフィラーパイプ１２に設けられたキャップ１３を外して液体還元剤５をフィラーパイプ１２を通してタンク１０内に補充できるようになっている。
【０００７】
この液体還元剤貯蔵タンク１０は、車両の排気管３近くの側面の狭隘な場所に設置され、フィラーパイプ１２は、液体還元剤５の注入が容易にできるよう、液体還元剤貯蔵タンク１０の車両側の上縁部１０ｅに斜め上方に傾斜するように取り付けられている。
【０００８】
また図２に示すように、液体還元剤貯蔵タンク１０の頂部には、タンク内の液位の変化に応じて外部から空気を吸入、排気するためのブリーザーパイプ１４が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２７６２７号公報
【特許文献２】特開２００５−８３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ブリーザーパイプ１４で空気を吸入、排気する構造を採用すると、液体還元剤貯蔵タンク１０のフィラーパイプ１２の取り付け構造上、液面が満タン容量以上に液体還元剤５を注入可能であり、過剰に注入すると液体還元剤５の液面が図２の二点鎖線ｌで示すように上昇し、フィラーパイプ１２から溢れ出てしまうおそれがある。
【００１１】
また、図３に示すようにブリーザーパイプを取り付けない液体還元剤貯蔵タンク１０では、フィラーパイプ１２から液体還元剤５を注入した場合、液面Ｌがフィラーパイプ１２の下端を閉じた後は、タンク内気相部Ｇが密閉状態となり、その後、液体還元剤５を注入してもタンク内気相部Ｇの圧力が上昇するため注入は不可能であり、満タン液量を超えて注入することはできず、また液面Ｌが下がると、タンク内気相部Ｇの圧力が大気圧以下となってタンクに凹みが生じてしまうおそれもある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、液体還元剤貯蔵タンク内の液量の変化に応じて空気を吸入、排気でき、しかも液体還元剤の注入時に満タン液面を規制できる液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、液体還元剤を貯蔵する液体還元剤貯蔵タンクの上部に空気を吸排気するブリーザーパイプを取り付けた液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造において、液体還元剤貯蔵タンクの上部は、車両中心側にブリーザーパイプが設けられる頂面部を有し、車両側部側にかけて傾斜部を介して頂面部よりも低い上面部を有し、その上面部と側面部間に傾斜した上縁部を有し、その上縁部にフィラーパイプが斜め上方に傾斜して設けられ、ブリーザーパイプは、液体還元剤貯蔵タンクの頂面部に設けられ、液体還元剤貯蔵タンクの頂面部は、フィラーパイプの上端注入口から液が溢れ出す位置より高く形成され、かつ、液体還元剤貯蔵タンクの上面部は、フィラーパイプの上端注入口から液が溢れ出す位置よりも高く形成され、液体還元剤貯蔵タンクの頂部から下方に延びたブリーザーパイプの下端位置を、上記フィラーパイプの下端開口部より上方で、フィラーパイプの上端注入口から液が溢れ出す位置より下方に位置するように設定して、液体還元剤の満タン液面を規制するようにしたことを特徴とする液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造である。
【００１４】
請求項２の発明は、前記フィラーパイプに、その注入口を閉じるキャップが設けられる請求項１記載の液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ブリーザーパイプの下端位置を満タン液面となるようにしたことで、液体還元剤の注入時に液面が満タンに達したときにブリーザーパイプの下端が閉じられて注入ができなくなり、自動的に満タン位置を規制できるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来のブリーザーパイプ付の液体還元剤貯蔵タンクの断面図である。
【図３】従来のブリーザーパイプなしの液体還元剤貯蔵タンクの断面図である。
【図４】液体還元剤貯蔵タンクが適用される尿素ＳＣＲシステムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１は本発明の液体還元剤貯蔵タンクのブリーザーパイプ構造の一実施の形態を示したものである。
【００１９】
液体還元剤貯蔵タンク１０は、図１では省略したが、液体還元剤供給パイプが設けられ、図４で説明したように液体還元剤５を送液ポンプ１１より液体還元剤供給パイプ９を介して噴射ノズル７に圧送され、ＳＣＲ装置４の上流側に尿素水（濃度３２．５％）からなる液体還元剤５を噴射できるようになっている。
【００２０】
この液体還元剤貯蔵タンク１０は、下部を省略して上部のみを示しているが、図１でみて左側の側面部１０ｒが、車両の右側部（又は左側部）に位置し、右側の側面部１０ｃが車両中心側に位置するように設置され、上部は、中心側に頂面部１０ｔを有し、右側部（又は左側部）にかけて傾斜部１０ｉを介して頂部１０ｔよりやや低い上面部１０ｕが形成され、その上面部１０ｕと左側の側面部１０ｒの上縁部１０ｅに液体還元剤５を注入するためのフィラーパイプ１２が、斜め上方に約４５度傾斜して設けられ、そのフィラーパイプ１２の注入口１２ｆを閉じるキャップ１３がねじ込みなどで取り付けられる。
【００２１】
本発明においては、液体還元剤貯蔵タンク１０の頂面部１０ｔ（或いは上面部１０ｕでも良い）にブリーザーパイプ２０を設けると共に、頂面部から下方に延びたブリーザーパイプ２０ａの下端２０ｃの位置を満タン液面となるようにしたものである。
【００２２】
このブリーザーパイプ２０の下端２０ｃの位置は、フィラーパイプ１２の下端開口部１２ａを閉じる液面Ｌminからフィラーパイプ１２の上端の注入口１２ｆから液が溢れ出す液面Ｌmaxの間で設定され、その下端２０ｃの位置が満タン状態となる。
【００２３】
ブリーザーパイプ２０は、液体還元剤貯蔵タンク１０の上部から水平に折り曲げられ、その先端は２０ｂは、空気を吸入、排気できるように大気開放されている。
【００２４】
次に本発明の作用を説明する。
【００２５】
液体還元剤貯蔵タンク１０に液体還元剤５を補充する際には、キャップ１３を開けてフィラーパイプ１２から液体還元剤５を注入する。注入により液体還元剤貯蔵タンク１０の気相部Ｇの空気はブリーザーパイプ２０を通し、或いはフィラーパイプ１２を通して排気される。液体還元剤５が液面Ｌminまで上昇した際には、フィラーパイプ１２の下端開口部１２ａが閉じられる。この際、ブリーザーパイプ２０の下端２０ｃは、未だその液面Ｌminより上にあるため、気相部Ｇは密閉状態とならず、空気はブリーザーパイプ２０を通して排気される。
【００２６】
その後、液面Ｌが下端２０ｃに達した時に、ブリーザーパイプ２０が閉じられ、気相部Ｇは密閉状態となり、液体還元剤５の注入ができなくなるため、満タン位置を規制できる。また、この状態では、フィラーパイプ１２内にも液体還元剤５の液面Ｌが形成されるため、これにより満タンを認識でき、液体還元剤５の注入を停止できる。
【００２７】
次に、ＳＣＲ装置による尿素ＳＣＲシステムが作動中の時には、液体還元剤５がＳＣＲ装置の上流側に供給され、液体還元剤貯蔵タンク１０内の液体還元剤５の液面Ｌが下がってくるが、ブリーザーパイプ２０を通して気相部Ｇに空気が供給されるため、液体還元剤貯蔵タンク１０内は大気圧に保持される。
【００２８】
このように本発明は、液体還元剤貯蔵タンク１０内の液体還元剤５の液面Ｌの変化に応じてブリーザーパイプ２０を通して空気を外部から吸入或いは排気でき、しかも液体還元剤５を補充する際には、ブリーザーパイプ２０の下端２０ｃが液面Ｌで閉じられるため、満タン位置を規制することが可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
５  液体還元剤
１０  液体還元剤貯蔵タンク
２０  ブリーザーパイプ
２０ｃ  下端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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