(57)【要約】【課題】尿素水の補給時に注入口を開けても強いアンモニア臭が漏れ出ないようにする。【解決手段】ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水２を貯蔵するタンク１と、該タンク１の上部に設けられた注入口３を塞ぐタンクキャップ４と、前記注入口３に装着されてタンクキャップ４を外した後も開口部を塞ぎ続け且つ尿素水２を注水するノズル部材の挿入を許容し得るよう放射状の切れ込み線５ａを入れた切開弁５とにより尿素水貯蔵装置を構成する。【選択図】図５
2006009607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水を貯蔵するタンクと、該タンクの上部に設けられた注入口を塞ぐタンクキャップと、前記注入口に装着されてタンクキャップを外した後も開口部を塞ぎ続け且つ尿素水を注水するノズル部材の挿入を許容し得るよう切れ込み線を入れた切開弁とからなることを特徴とする尿素水貯蔵装置。
【請求項２】
タンクキャップの内側中心部に注入口への装着時に切開弁の切れ込み線を押し拡げてタンク内に臨む通気構造のキャニスタを突設し、該キャニスタ内に吸着剤を充填したことを特徴とする請求項１に記載の尿素水貯蔵装置。
【請求項３】
タンクキャップの外側中心部にキャニスタ内部に連通するエア導入口を設け、該エア導入口とタンク外の加圧空気源との間を開閉弁付きのエアパージラインにより接続したことを特徴とする請求項２に記載の尿素水貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水貯蔵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒（選択還元型触媒）を装備し、該選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯx（窒素酸化物）と還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
他方、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアそのものを搭載して走行することに関し安全確保が困難であるため、近年においては、毒性のない尿素水を還元剤として使用することが研究されている。
【０００４】
即ち、尿素水を選択還元型触媒の上流側で排出ガス中に添加すれば、約１７０℃以上の温度条件下で前記尿素水がアンモニアと炭酸ガスに分解され、選択還元型触媒上で排出ガス中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化されることになる。
【０００５】
このように尿素水を還元剤として使用する場合、尿素水を車両搭載のタンクに貯蔵しておくことになり、将来的には、ガソリンスタンド等にて給油ガンによる燃料補給と同じように尿素水を簡便に補給できる新たな供給体制が整うことが望まれている。
【０００６】
尚、この種の尿素水タンクに関する先行技術文献情報としては、例えば次に示す如き特許文献１等がある。
【特許文献１】特開２００３−３１４２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、尿素水を車両搭載のタンクに貯蔵するに際し、夏期等のように外気温度が高い条件下では、タンク内側の表面温度が５０℃以上になることも考えられ、そのような場合にタンク内で尿素水の一部がアンモニア化してガスとなり、尿素水の補給のために注入口を開けた時に強いアンモニア臭が漏れ出る虞れがあった。
【０００８】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、尿素水の補給時に注入口を開けても強いアンモニア臭が漏れ出ないようにした尿素水貯蔵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水を貯蔵するタンクと、該タンクの上部に設けられた注入口を塞ぐタンクキャップと、前記注入口に装着されてタンクキャップを外した後も開口部を塞ぎ続け且つ尿素水を注水するノズル部材の挿入を許容し得るよう切れ込み線を入れた切開弁とからなることを特徴とする尿素水貯蔵装置、に係るものである。
【００１０】
而して、このようにすれば、尿素水の補給時にタンクキャップを開けても切開弁により注入口が塞がれ続け、しかも、尿素水を注水するノズル部材を注入口に挿入しても、このノズル部材が切開弁の切れ込み線を押し拡げつつタンク内に入り込むので、タンク内からのアンモニア臭の漏出が防止されることになる。
【００１１】
更に、本発明においては、タンクキャップの内側中心部に注入口への装着時に切開弁の切れ込み線を押し拡げてタンク内に臨む通気構造のキャニスタを突設し、該キャニスタ内に吸着剤を充填することが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、タンク内の気相領域に溜まるアンモニアガスがキャニスタ内の吸着剤に吸着されて独特のアンモニア臭が脱臭されることになり、尿素水の補給時にタンクキャップを開けた時のアンモニア臭の漏出がより一層防止される。
【００１３】
即ち、キャニスタ内の吸着剤に吸着されることでタンク内の気相領域におけるアンモニアガスの濃度が低下するので、尿素水の補給時に切開弁の切れ込み線の僅かな隙間からアンモニアガスが漏れ出たとしても、その濃度が既に薄められていることでアンモニア臭として感じ難くなる。
【００１４】
また、このようにタンクキャップの内側中心部にキャニスタを突設した場合は、タンクキャップの外側中心部にキャニスタ内部に連通するエア導入口を設け、該エア導入口とタンク外の加圧空気源との間を開閉弁付きのエアパージラインにより接続すると良い。
【００１５】
このようにした場合、エンジンの始動直後や停止直後等に開閉弁を開けると、加圧空気源からの加圧空気がエアパージラインを通してエア導入口に導入され、該エア導入口からキャニスタ内部に加圧空気が吹き込まれて吸着剤に付着した液滴が吹き飛ばされ、キャニスタ内の吸着剤がドライ状態に保持されることになる。
【００１６】
即ち、キャニスタ内の吸着剤がアンモニアガスを吸着し続けることで湿潤してウェット状態になってしまうと、吸着剤によるアンモニアガスの吸着能力が失われてしまうので、吸着剤に付着した液滴を加圧空気で吹き飛ばしてタンク内の液相領域に戻すことで吸着剤を極力ドライ状態に保つことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
上記した本発明の尿素水貯蔵装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１８】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、尿素水の補給時にタンクキャップを開けた時も、尿素水を注水するノズル部材を注入口に挿入した時も、切開弁により注入口を塞ぎ続けることができるので、タンク内から強いアンモニア臭が漏れ出ないように保持することができる。
【００１９】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、キャニスタ内の吸着剤に吸着させることでタンク内の気相領域におけるアンモニアガスの濃度を低下させることができ、これにより尿素水の補給にタンクキャップを開けた時のアンモニア臭の漏出をより一層確実に防止することができる。
【００２０】
（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、キャニスタ内の吸着剤がアンモニアガスを吸着し続けることで湿潤してウェット状態になってしまったとしても、吸着剤に付着した液滴を加圧空気で吹き飛ばして吸着剤を極力ドライ状態に保つことができるので、吸着剤によるアンモニアガスの吸着能力を高く維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１〜図６は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図中における１はＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水２を貯蔵するタンクを示し、このタンク１の上部に設けられた注入口３がタンクキャップ４を螺着することにより塞がれるようになっており、前記タンク１には、図示しない選択還元型触媒へと尿素水２を送り出す送水管が挿し入れられることになる。
【００２３】
そして、図２及び図３に示す如く、前記タンク１の注入口３には、タンクキャップ４を外した後も開口部を塞ぎ続け且つ尿素水２を注水するノズル部材Ｘの挿入を許容し得るよう放射状の切れ込み線５ａを入れたゴム製の切開弁５が装着されており、ここに図示している切開弁５においては、タンク１の内部へ向けて擂り鉢状に窪んだ形状を成すようになっていて、各切れ込み線５ａの外側端に裂け留め用のホール５ｂが形成されている。
【００２４】
更に、図４及び図５に示す如く、タンクキャップ４の内側中心部には、該タンクキャップ４の注入口３への装着時に切開弁５の切れ込み線５ａを押し拡げてタンク１内に臨む通気構造のキャニスタ６が突設されており、このキャニスタ６内には、多孔性で単位体積当たりの表面積が大きい活性炭等の吸着剤７（高い物質吸着能を持つもの）が充填されている。
【００２５】
他方、タンクキャップ４の外側中心部には、前記キャニスタ６の内部に連通するエア導入口８が設けられており、該エア導入口８とタンク１外のエアタンク９との間が開閉弁１０付きのエアパージライン１１により接続されている（図１参照）。
【００２６】
尚、このようなエアパージライン１１を接続する都合上、注入口３に対するタンクキャップ４の螺着は、約９０゜程度の比較的小さい回転角で完了するようにしておくと良い。
【００２７】
而して、このように尿素水貯蔵装置を構成すれば、図３に示す如く、尿素水２の補給時にタンクキャップ４を開けても切開弁５により注入口３が塞がれ続け、しかも、図６に示す如く、尿素水２を注水するノズル部材Ｘを注入口３に挿入しても、このノズル部材Ｘが切開弁５の切れ込み線５ａを押し拡げつつタンク１内に入り込むので、タンク１内からのアンモニア臭の漏出が防止されることになる。
【００２８】
また、図５に示す如く、タンクキャップ４が注入口３に装着された状態にあっては、タンクキャップ４の内側のキャニスタ６が、切開弁５の切れ込み線５ａを押し拡げてタンク１内に入り込むので、タンク１内の気相領域に溜まるアンモニアガスがキャニスタ６内の吸着剤７に吸着されて独特のアンモニア臭が脱臭されることになり、尿素水２の補給時にタンクキャップ４を開けた時のアンモニア臭の漏出がより一層防止される。
【００２９】
即ち、キャニスタ６内の吸着剤７に吸着されることでタンク１内の気相領域におけるアンモニアガスの濃度が低下するので、尿素水２の補給時に切開弁５の切れ込み線５ａの僅かな隙間からアンモニアガスが漏れ出たとしても、その濃度が既に薄められていることでアンモニア臭として感じ難くなる。
【００３０】
更に、例えばエンジンの始動直後や停止直後等に図示しないエンジン制御コンピュータからの制御指令により開閉弁１０を開けるように設定しておくと、エアタンク９からの加圧空気１２がエアパージライン１１を通してエア導入口８に導入され、該エア導入口８からキャニスタ６内部に加圧空気１２が吹き込まれて吸着剤７に付着した液滴が吹き飛ばされ、キャニスタ６内の吸着剤７がドライ状態に保持されることになる。
【００３１】
即ち、キャニスタ６内の吸着剤７がアンモニアガスを吸着し続けることで湿潤してウェット状態になってしまうと、吸着剤７によるアンモニアガスの吸着能力が失われてしまうので、吸着剤７に付着した液滴を加圧空気１２で吹き飛ばしてタンク１内の液相領域に戻すことで吸着剤７を極力ドライ状態に保つことが可能となる。
【００３２】
従って、上記形態例によれば、尿素水２の補給時にタンクキャップ４を開けた時も、尿素水２を注水するノズル部材Ｘを注入口３に挿入した時も、切開弁５により注入口３を塞ぎ続けることができるので、タンク１内から強いアンモニア臭が漏れ出ないように保持することができ、しかも、キャニスタ６内の吸着剤７に吸着させることでタンク１内の気相領域におけるアンモニアガスの濃度を低下させることができ、これにより尿素水２の補給にタンクキャップ４を開けた時のアンモニア臭の漏出をより一層確実に防止することができる。
【００３３】
また、キャニスタ６内の吸着剤７がアンモニアガスを吸着し続けることで湿潤してウェット状態になってしまったとしても、吸着剤７に付着した液滴を加圧空気１２で吹き飛ばして吸着剤７を極力ドライ状態に保つことができるので、吸着剤７によるアンモニアガスの吸着能力を高く維持することができる。
【００３４】
尚、本発明の尿素水貯蔵装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１の注入口に装着した切開弁の詳細を示す斜視図である。
【図３】タンクキャップを外した時の切開弁の状態を示す断面図である。
【図４】タンクキャップを下から見上げた状態を示す斜視図である。
【図５】タンクキャップを装着した時の切開弁の状態を示す断面図である。
【図６】ノズル部材を挿入した時の切開弁の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  タンク
２  尿素水
３  注入口
４  タンクキャップ
５  切開弁
５ａ  切れ込み線
５ｂ  裂け留め用のホール
６  キャニスタ
７  吸着剤
８  エア導入口
９  エアタンク（加圧空気源）
１０  開閉弁
１１  エアパージライン
１２  加圧空気
Ｘ  ノズル部材
【図１】
2006009607.tif 000003
【図２】
2006009607.tif 000004
【図３】
2006009607.tif 000005
【図４】
2006009607.tif 000006
【図５】
2006009607.tif 000007
【図６】
2006009607.tif 000008