(57)【要約】  排気浄化装置は、排気中の窒素酸化物を還元浄化する還元触媒コンバータと、液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクと、タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体を還元触媒コンバータの排気上流に噴射する噴射ノズルと、を有する。そして、排気管を流れる排気の一部を迂回管によりタンクへと迂回させ、タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体との間で熱交換させることで、タンク内で凍結した液体還元剤又はその前駆体を解凍する。
2014016909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中の窒素酸化物を還元浄化する還元触媒コンバータと、
液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクと、
前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体を、前記還元触媒コンバータの排気上流に噴射する噴射ノズルと、
排気管を流れる排気の一部を前記タンクへと迂回させ、前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体との間で熱交換させる迂回管と、
を有することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記迂回管を流れる排気に対して外気を混合させる外気混合装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記迂回管は、前記タンクを車体に取り付けるブラケットの少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
排気の温度を検出する排気温度センサと、
外気の温度を検出する外気温度センサと、
前記排気温度センサにより検出された排気の温度、及び、前記外気温度センサにより検出された外気の温度に基づいて、前記外気混合装置を制御するコントロールユニットと、
を更に有することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体の温度を検出する還元剤温度センサを更に有し、
前記外気混合装置は、前記排気管から前記迂回管へと分流する排気を遮断する機能を有すると共に、
前記コントロールユニットは、前記還元剤温度センサにより検出された液体還元剤又はその前駆体の温度に基づいて、前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体が凍結しているか否かを判定し、前記液体還元剤又はその前駆体が凍結していないと判定した場合に、前記排気管から前記迂回管へと分流する排気を遮断するように前記外気混合装置を制御することを特徴とする請求項４に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前記迂回管と前記タンクとの間に、メタルシートが介在されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
前記メタルシートに、ヒートシンクが取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の排気浄化装置。
【請求項８】
前記還元触媒コンバータの排気下流に、前記還元触媒コンバータを通過した液体還元剤又はその前駆体を酸化させる酸化触媒コンバータが更に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項９】
前記還元触媒コンバータの排気上流に、排気中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタが更に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項１０】
前記液体還元剤又はその前駆体は、尿素水溶液であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項１１】
排気中の窒素酸化物を還元浄化する還元触媒コンバータの排気上流に噴射する液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクを、排気管を流れる排気の一部で加熱し、前記タンク内で凍結した液体還元剤又はその前駆体を解凍することを特徴とする液体還元剤又はその前駆体の解凍方法。
【請求項１２】
前記タンクを加熱する排気に外気を混合して、前記排気と前記外気との混合気の温度を低下させることを特徴とする請求項１１に記載の液体還元剤又はその前駆体の解凍方法。
【請求項１３】
前記迂回管は、前記タンクを車体に取り付けるブラケットの少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項１１に記載の液体還元剤又はその前駆体の解凍方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を選択還元浄化する排気浄化装置、並びに、排気浄化装置で使用する液体還元剤又はその前駆体の解凍方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの排気に含まれるＮＯｘを浄化する排気浄化システムとして、特開２０１２−１３０６０号公報（特許文献１）に記載されたような排気浄化装置が提案されている。この排気浄化装置は、エンジンの排気管に配設された選択還元触媒（ＳＣＲ；Selective Catalytic Reduction）コンバータの排気上流に、エンジン運転状態に応じた尿素水溶液を噴射し、加水分解により生成されるアンモニアを用いて、ＳＣＲコンバータでＮＯｘを選択還元反応させて無害成分へと浄化処理する。【０００３】
寒冷地などでは、冬期に外気温度が尿素水溶液の凝固点以下まで低下し、タンクに貯蔵された尿素水溶液が徐々に凍結して、ＳＣＲコンバータの排気上流に尿素水溶液を噴射できなくなってしまうことがある。このため、特許文献１で提案された従来技術では、エンジン冷却水を利用し、タンク内で凍結した尿素水溶液を解凍する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、コールドスタート直後などには、エンジン冷却水の温度が低く、特に、発熱量が少ない小排気量エンジンの場合には、エンジン冷却水の温度上昇が緩やかであることから、タンク内の尿素水溶液を短時間で解凍することが困難であった。【０００６】
そこで、本発明は、コールドスタート直後などであっても、液体還元剤又はその前駆体を短時間で解凍できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
排気浄化装置は、排気中のＮＯｘを還元浄化する還元触媒コンバータと、液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクと、タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体を還元触媒コンバータの排気上流に噴射する噴射ノズルと、排気管を流れる排気の一部をタンクへと迂回させ、タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体との間で熱交換させる迂回管と、を有する。また、液体還元剤又はその前駆体の解凍方法は、排気中のＮＯｘを還元浄化する還元触媒コンバータの排気上流に噴射する液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクを、排気管を流れる排気の一部で加熱し、タンク内で凍結した液体還元剤又はその前駆体を解凍する。
【発明の効果】
【０００８】
本提案技術によれば、コールドスタート直後などであっても、液体還元剤又はその前駆体を短時間で解凍できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】排気浄化装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】迂回管の一例を示す斜視図である。
【図３】ブラケットの一部を構成する迂回管の一例の斜視図である。
【図４】ブラケットの一部を構成する迂回管の他の例の斜視図である。
【図５】ブラケットの一部を構成する迂回管の更に他の例の斜視図である。
【図６】制御プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図７】排気浄化装置の他の例を示す部分構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、排気中の粒子状物質（ＰＭ；Particulate Matter）及びＮＯｘを浄化する排気浄化装置の一例を示す。
【００１１】
ディーゼルエンジン１０の吸気マニフォールド１２に接続される吸気管１４には、吸気流通方向に沿って、吸気中の埃などを濾過するエアクリーナ１６，吸気を過給するターボチャージャ１８のコンプレッサ１８Ａ，ターボチャージャ１８を通過した吸気を冷却するインタークーラ２０がこの順番で配設される。
【００１２】
一方、ディーゼルエンジン１０の排気マニフォールド２２に接続される排気管２４には、排気流通方向に沿って、ターボチャージャ１８のタービン１８Ｂ，連続再生式ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ；Diesel Particulate Filter）装置２６，尿素水溶液を噴射する噴射ノズル２８，尿素水溶液を加水分解して生成されるアンモニアを用いてＮＯｘを選択還元浄化するＳＣＲコンバータ３０，ＳＣＲコンバータ３０を通過したアンモニアを酸化させる酸化触媒コンバータ３２がこの順番で配設される。連続再生式ＤＰＦ装置２６は、少なくとも一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ2）へと酸化させるディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ；Diesel Oxidation Catalyst）コンバータ２６Ａと、排気中のＰＭを除去するＤＰＦ２６Ｂと、を含んで構成される。なお、ＤＰＦ２６Ｂの代わりに、その表面に触媒（活性成分及び添加成分）を担持させたＣＳＦ（Catalyzed Soot Filter）を使用することもできる。ここで、尿素水溶液は、液体還元剤の前駆体の一例として挙げられる。
【００１３】
ステンレスなどの金属製のタンク３４に貯蔵された尿素水溶液は、ポンプ及び流量制御弁が内蔵された還元剤添加ユニット３６を介して、噴射ノズル２８に供給される。ここで、還元剤添加ユニット３６としては、ポンプが内蔵されたポンプモジュールと、流量制御弁が内蔵されたドージングモジュールと、に２分割されていてもよい。
【００１４】
また、ディーゼルエンジン１０には、排気の一部を吸気に導入して再循環させることで、燃焼温度の低下によりＮＯｘを低減する排気再循環（ＥＧＲ；Exhaust Gas Recirculation）装置３８が取り付けられる。ＥＧＲ装置３８は、排気管２４を流れる排気の一部を吸気管１４へと導入するＥＧＲ管３８Ａと、ＥＧＲ管３８Ａを流れる排気を冷却するＥＧＲクーラ３８Ｂと、吸気管１４に導入する排気のＥＧＲ率を制御するＥＧＲ制御弁３８Ｃと、を含んで構成される。
【００１５】
酸化触媒コンバータ３２の排気下流に位置する排気管２４には、排気管２４を流れる排気の一部をタンク３４へと迂回させ、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液との間で熱交換させる迂回管４０が併設される。排気管２４と迂回管４０との接続箇所には、迂回管４０を流れる排気に対して外気を混合させる外気混合装置４２が配設される。
【００１６】
外気混合装置４２は、外気を導入する外気導入管４４の接続部における開口面積（開度）を増減することで、排気に混合させる外気の割合を制御する。また、外気混合装置４２は、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液が凍結していない場合、排気をタンク３４へと迂回させる必要がないことから、排気管２４から迂回管４０へと分流する排気を遮断する機能を有している。このため、外気混合装置４２には、酸化触媒コンバータ３２を通過した排気をタンク３４へと迂回させずに、排気を排気管２４へと直接戻す排気戻し管４６が接続されている。
【００１７】
なお、迂回管４０は、酸化触媒コンバータ３２の排気下流に限らず、連続再生式ＤＰＦ装置２６と噴射ノズル２８との間に位置する排気管２４、ＳＲＣコンバータ３０と酸化触媒コンバータ３２との間に位置する排気管２４などから排気の一部を取り出すようにしてもよい。この場合には、排気の浄化状態に応じた排気管２４の位置に、タンク３４へと迂回した排気を戻すようにする。
【００１８】
迂回管４０の中間部は、迂回管４０を流れる排気とタンク３４に貯蔵された尿素水溶液とを熱交換させるように、タンク３４の外周面の少なくとも一部と接触する。タンク３４に接触する部位の迂回管４０は、タンク３４との接触面積を増やすために、図２に示すように、複数回屈曲形成されている。この場合、タンク３４と迂回管４０との間に、両者間の熱伝達を促進するメタルシート４８を介在させてもよい。また、メタルシート４８からタンク３４への熱伝達を良好ならしめるため、メタルシート４８にヒートシンク（図示せず）を形成するようにしてもよい。
【００１９】
迂回管４０は、排気系の一部を形成することから、ある程度の強度を有している。このため、迂回管４０は、図３に示すように、タンク３４を車体（図示せず）に取り付けるブラケット５０の少なくとも一部を形成することもできる。このようにすれば、タンク３４を車体に取り付けるブラケット５０が簡略化可能であるため、重量軽減を図ることができる。
【００２０】
なお、タンク３４を車体に取り付けるブラケットの構造としては、図４に示すように、迂回管４０にタンク３４を固定するためのストラップ５２を着脱可能に取り付ける取付部材５４を直接固定したり、図５に示すように、タンク３４の周囲に陥凹形成した凹溝に迂回管４０を嵌合してもよい。タンク３４の凹溝に迂回管４０を嵌合する場合には、タンク３４と迂回管４０とが直接接触しないようにすべく、例えば、迂回管４０の所定箇所に熱伝導性に優れたゴムなどからなる弾性部材５６を巻き回すようにしてもよい。
【００２１】
連続再生式ＤＰＦ装置２６と噴射ノズル２８との間に位置する排気管２４には、排気の温度（排気温度）Ｔｅを検出する排気温度センサ５８が取り付けられる。タンク３４には、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液の温度Ｔｕを検出する還元剤温度センサ６０が取り付けられる。また、車両の所定箇所には、外気の温度（外気温度）Ｔｏを検出する外気温度センサ６２が取り付けられる。さらに、ディーゼルエンジン１０の所定箇所には、その回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ６４、その負荷Ｑを検出する負荷センサ６６が夫々取り付けられる。ここで、ディーゼルエンジン１０の負荷Ｑとしては、トルク，燃料噴射量，過給圧，アクセル開度，スロットル開度などを使用することができる。なお、外気温度Ｔｏ，回転速度Ｎｅ及び負荷Ｑは、各センサから直接読み込む構成に限らず、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して接続された、エンジンコントロールユニットなどの各種コントロールユニットから読み込むようにしてもよい。
【００２２】
排気温度センサ５８，還元剤温度センサ６０，外気温度センサ６２，回転速度センサ６４及び負荷センサ６６の各出力信号は、コンピュータを内蔵したコントロールユニット６８に夫々入力される。そして、コントロールユニット６８は、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリに格納された制御プログラムを実行することで、排気温度Ｔｅ，回転速度Ｎｅ及び負荷Ｑに応じて、還元剤添加ユニット３６のポンプ及び流量制御弁を電子制御する。また、コントロールユニット６８は、制御プログラムを実行することで、排気温度Ｔｅ，還元剤温度Ｔｕ及び外気温度Ｔｏに応じて、外気混合装置４２を電子制御する。ここで、排気温度Ｔｅ，回転速度Ｎｅ及び負荷Ｑは、エンジン運転状態の一例として挙げられる。
【００２３】
かかる排気浄化装置において、ディーゼルエンジン１０の排気は、排気マニフォールド２２，ターボチャージャ１８のタービン１８Ｂを経て、連続再生式ＤＰＦ装置２６のＤＯＣコンバータ２６Ａに導入される。ＤＯＣコンバータ２６Ａに導入された排気は、ＮＯがＮＯ2へと酸化されつつＤＰＦ２６Ｂへと流れる。ＤＰＦ２６Ｂでは、排気中のＰＭが除去されると共に、ＤＯＣコンバータ２６Ａにより生成されたＮＯ2を使用してＰＭが連続的に酸化（焼却）される。
【００２４】
また、エンジン運転状態に応じて噴射ノズル２８から噴射された尿素水溶液は、排気熱及び排気中の水蒸気を使用して加水分解され、還元剤として機能するアンモニアへと転化される。このアンモニアは、ＳＣＲコンバータ３０において排気中のＮＯｘと選択還元反応し、無害なＨ2Ｏ（水）及びＮ2（窒素）へと浄化されることは知られたことである。このとき、ＤＯＣコンバータ２６ＡによりＮＯがＮＯ2へと酸化され、排気中のＮＯとＮＯ2との比率が選択還元反応に適した比率に近づくため、ＳＣＲコンバータ３０におけるＮＯｘ浄化率を向上させることができる。一方、ＳＣＲコンバータ３０を通過したアンモニアは、その排気下流に配設された酸化触媒コンバータ３２により酸化されるので、アンモニアがそのまま大気中に放出されることを抑制できる。
【００２５】
図６は、ディーゼルエンジン１０が始動されたことを契機として、コントロールユニット６８が所定時間ごとに繰り返し実行する制御プログラムの一例を示す。
ステップ１（図では、「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、コントロールユニット６８が、還元剤温度センサ６０から尿素水溶液の温度Ｔｕを読み込む。
【００２６】
ステップ２では、コントロールユニット６８が、尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定温度以下であるか否かを判定する。ここで、凍結判定温度は、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液が凍結している可能性があるか否かを判定するための閾値であって、例えば、濃度が３２．５％の場合の凝固点−１１℃より若干高い温度とする。そして、コントロールユニット６８は、尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定温度以下であれば処理をステップ３へと進める一方（Ｙｅｓ）、尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定温度より高ければ処理をステップ８へと進める（Ｎｏ）。
【００２７】
ステップ３では、コントロールユニット６８が、還元剤添加ユニット３６によりタンク３４の尿素水溶液が吸入できたか否かを判定する。ここで、尿素水溶液が吸入できたか否かは、例えば、還元剤添加ユニット３６に内蔵されたポンプの吐出圧などにより判定することができる。そして、コントロールユニット６８は、尿素水溶液が吸入できなければ処理をステップ４へと進める一方（Ｙｅｓ）、尿素水溶液が吸入できたならば処理をステップ８へと進める（Ｎｏ）。
【００２８】
ステップ４では、コントロールユニット６８が、排気温度センサ５８から排気温度Ｔｅを読み込む。
ステップ５では、コントロールユニット６８が、外気温度センサ６２から外気温度Ｔｏを読み込む。
【００２９】
ステップ６では、コントロールユニット６８が、排気温度及び外気温度に応じた操作量が設定されたマップを参照し、排気温度Ｔｅ及び外気温度Ｔｏに応じた外気混合装置４２の操作量を演算する。外気混合装置４２の操作量は、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液を加熱する排気温度を所定温度以下に冷却するための操作量であって、例えば、開度に応じたデューティ比などが適用できる。また、所定温度は、尿素水溶液を加熱してもアンモニア系ガスが発生しない温度であって、例えば、約６０℃を採用することができる。
【００３０】
ステップ７では、コントロールユニット６８が、外気混合装置４２に対して操作量に応じた信号を出力する。
ステップ８では、コントロールユニット６８が、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液が凍結していないと判定したため、排気管２４から迂回管４０へと分流する排気を遮断すべく、外気混合装置４２に対して迂回管４０の通路遮断信号を出力する。ここで、外気混合装置４２が迂回管４０の通路を遮断すると、酸化触媒コンバータ３２から外気混合装置４２へと供給された排気は、排気戻し管４６を通って排気管２４へと戻される。
【００３１】
次に、かかる制御プログラムにより実現される、尿素水溶液の解凍処理について説明する。
酸化触媒コンバータ３２を通過した排気の一部は、外気混合装置４２に供給される。タンク３４に貯蔵された尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定温度より高く、又は、尿素水溶液が吸入できたならば、タンク３４の尿素水溶液は凍結していない又は解凍されたと判定され、外気混合装置４２に供給された排気は、排気戻し管４６を通って排気通路２４へと戻される。このため、タンク３４の尿素水溶液が凍結していない場合には、尿素水溶液を必要以上に加熱することがなく、例えば、尿素由来の成分が生成されることを抑制することができる。
【００３２】
一方、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定温度以下、かつ、尿素水溶液が吸入できなければ、タンク３４の尿素水溶液は凍結していると判定され、排気温度Ｔｅ及び外気温度Ｔｏに応じた操作量で外気混合装置４２が制御される。このとき、尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定以下であることに加え、尿素水溶液が吸入できなかった場合に、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液が凍結していると判定されるため、凍結判定精度を向上させることができる。このため、タンク３４の尿素水溶液が凍結している場合には、所定温度以下に冷却された排気がタンク３４に供給される。そして、迂回管４０を流れる排気とタンク３４の尿素水溶液とが熱交換し、尿素水溶液が解凍される。このとき、タンク３４は金属製であることから、その底壁及び周壁から尿素水溶液が加熱される。また、尿素水溶液を解凍する排気は、コールドスタート直後などであっても温度が高いので、これを外気で冷却して適温となる。
【００３３】
従って、エンジン冷却水とは異なり、コールドスタート直後や低負荷運転時などであっても、タンク３４で凍結した尿素水溶液の解凍を開始することが可能となり、解凍時間の短縮を図ることができる。また、尿素水溶液を解凍する排気は外気と混合して適温となるので、ディーゼルエンジン１０から離れた位置にタンク３４を搭載することができる。さらに、タンク３４の内部に解凍用の配管が配設されていないため、タンク３４の容量を低下させるおそれがない。
【００３４】
なお、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液を加熱する排気は、排気管２４を流れる排気に限らず、図７に示すように、ＥＧＲ装置３８のＥＧＲ管３８Ａを流れる排気であってもよい。また、解凍対象としては、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液に限らず、ＮＯｘを選択還元浄化する排気浄化装置で使用する、各種の液体還元剤又はその前駆体であってもよい。さらに、タンク３４に貯蔵された尿素水溶液が凍結しているか否かは、２つの条件のうちの一方、尿素水溶液の温度Ｔｕが凍結判定温度以下、又は、尿素水溶液の吸入ができないという条件から判定することもできる。
【符号の説明】
【００３５】
２４  排気管
２６Ｂ  ＤＰＦ
２８  噴射ノズル
３０  ＳＣＲコンバータ
３２  酸化触媒コンバータ
３４  タンク
３８Ａ  ＥＧＲ管
４０  迂回管
４２  外気混合装置
４８  メタルシート
５０  ブラケット
５８  排気温度センサ
６０  還元剤温度センサ
６２  外気温度センサ
６８  コントロールユニット
【図１】
2014016909.tif 000003
【図２】
2014016909.tif 000004
【図３】
2014016909.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014016909.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月29日(2015.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中の窒素酸化物を還元浄化する還元触媒コンバータと、
液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクと、
前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体を、前記還元触媒コンバータの排気上流に噴射する噴射ノズルと、
排気管を流れる排気の一部を前記タンクへと迂回させ、前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体との間で熱交換させる迂回管と、
前記迂回管を流れる排気に対して外気を混合させる外気混合装置と、
を有することを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記迂回管は、前記タンクを車体に取り付けるブラケットの少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
排気の温度を検出する排気温度センサと、
外気の温度を検出する外気温度センサと、
前記排気温度センサにより検出された排気の温度、及び、前記外気温度センサにより検出された外気の温度に基づいて、前記外気混合装置を制御するコントロールユニットと、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体の温度を検出する還元剤温度センサを更に有し、
前記外気混合装置は、前記排気管から前記迂回管へと分流する排気を遮断する機能を有すると共に、
前記コントロールユニットは、前記還元剤温度センサにより検出された液体還元剤又はその前駆体の温度に基づいて、前記タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体が凍結しているか否かを判定し、前記液体還元剤又はその前駆体が凍結していないと判定した場合に、前記排気管から前記迂回管へと分流する排気を遮断するように前記外気混合装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置。
【請求項５】
前記迂回管と前記タンクとの間に、メタルシートが介在されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項６】
前記メタルシートに、ヒートシンクが取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置。
【請求項７】
前記還元触媒コンバータの排気下流に、前記還元触媒コンバータを通過した液体還元剤又はその前駆体を酸化させる酸化触媒コンバータが更に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項８】
前記還元触媒コンバータの排気上流に、排気中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタが更に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項９】
前記液体還元剤又はその前駆体は、尿素水溶液であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項１０】
排気中の窒素酸化物を還元浄化する還元触媒コンバータの排気上流に噴射する液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクを、排気管を流れる排気の一部を迂回させる迂回管で加熱し、前記タンク内で凍結した液体還元剤又はその前駆体を解凍するとき、前記迂回管を流れる排気に外気を混合して、前記排気と前記外気との混合気の温度を低下させることを特徴とする液体還元剤又はその前駆体の解凍方法。
【請求項１１】
前記迂回管は、前記タンクを車体に取り付けるブラケットの少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項１０に記載の液体還元剤又はその前駆体の解凍方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
排気浄化装置は、排気中のＮＯｘを還元浄化する還元触媒コンバータと、液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクと、タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体を還元触媒コンバータの排気上流に噴射する噴射ノズルと、排気管を流れる排気の一部をタンクへと迂回させ、タンクに貯蔵された液体還元剤又はその前駆体との間で熱交換させる迂回管と、迂回管を流れる排気に対して外気を混合させる外気混合装置と、を有する。また、液体還元剤又はその前駆体の解凍方法は、排気中のＮＯｘを還元浄化する還元触媒コンバータの排気上流に噴射する液体還元剤又はその前駆体を貯蔵するタンクを、排気管を流れる排気の一部を迂回させる迂回管で加熱し、タンク内で凍結した液体還元剤又はその前駆体を解凍するとき、迂回管を流れる排気に外気を混合して、排気と外気との混合気の温度を低下させる。
【国際調査報告】
2014016909.tif 000010
2014016909.tif 000011
2014016909.tif 000012
2014016909.tif 000013
2014016909.tif 000014