(57)【要約】【課題】尿素水の水分蒸発を抑制してタンク内における尿素水の濃度を一定に保持し得るようにする。【解決手段】ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒１０に対し還元剤として添加すべき尿素水１７の貯蔵方法に関し、尿素水１７と混じり合うことなく分離する性質を持ち且つ尿素水１７よりも比重が小さい難揮発性の油脂１８を尿素水１７と一緒に貯蔵し、該尿素水１７の上に比重差により前記油脂１８の膜を張り渡して前記尿素水１７の液面を被覆せしめ、これにより尿素水１７の水分蒸発を抑制して尿素水タンク１４内における尿素水１７の濃度を一定に保持する。【選択図】図１
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【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の貯蔵方法であって、尿素水と混じり合うことなく分離する性質を持ち且つ尿素水よりも比重が小さい難揮発性の液体を尿素水と一緒に貯蔵し、該尿素水の上に比重差により前記液体の膜を張り渡して前記尿素水の液面を被覆せしめることを特徴とする尿素水貯蔵方法。
【請求項２】
尿素水と一緒に貯蔵される液体が、尿素水よりも比重が小さい難揮発性の油脂であることを特徴とする請求項１に記載の尿素水貯蔵方法。
【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の貯蔵方法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】
尚、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、アンモニアのような有毒な物質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（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６１７３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１６６１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、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尿素水タンクに貯蔵しておくことになるが、タンク内は大気圧に保たれるようにエア抜き孔を介し大気開放されているので、夏期等における外気温度が高い環境下では尿素水の水分蒸発が活発となり、タンク内で尿素水が高濃度化して該尿素水の添加量制御に悪影響を及ぼすことが懸念された。
【０００５】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、尿素水の水分蒸発を抑制してタンク内における尿素水の濃度を一定に保持し得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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の貯蔵方法であって、尿素水と混じり合うことなく分離する性質を持ち且つ尿素水よりも比重が小さい難揮発性の液体を尿素水と一緒に貯蔵し、該尿素水の上に比重差により前記液体の膜を張り渡して前記尿素水の液面を被覆せしめることを特徴とするものである。
【０００７】
而して、このようにすれば、尿素水の上に張り渡される液体の膜により尿素水の水分蒸発が抑制され、夏期等における外気温度が高い環境下であってもタンク内の尿素水が注入時の濃度のまま保たれるので、尿素水がタンク内で高濃度化してしまう虞れが未然に回避されることになる。
【０００８】
また、タンク内の尿素水が消費されて該尿素水の補充が必要となった時には、液体の膜の上から従来と変わりなく尿素水を再注入すれば良く、新たに再注入された尿素水は、その比重差により液体の膜を貫通してタンク底部へ支障なく供給されることになる。
【０００９】
更に、本発明をより具体的に実施するにあたり、尿素水と一緒に貯蔵すべき液体には、例えば、尿素水よりも比重が小さい難揮発性の油脂を採用することが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
上記した本発明の尿素水貯蔵方法によれば、尿素水の水分蒸発を抑制してタンク内における尿素水の濃度を一定に保持することができるので、尿素水タンク内で尿素水が高濃度化して該尿素水の添加量制御に悪影響を及ぼす虞れを未然に回避することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１中における符号１はディーゼル機関であるエンジンを示し、ここに図示しているエンジン１では、ターボチャージャ２が備えられており、エアクリーナ３から導いた空気４が吸気管５を介し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへと送られ、該コンプレッサ２ａで加圧された空気４が更にインタークーラ６へと送られて冷却され、該インタークーラ６から図示しないインテークマニホールドへと空気４が導かれてエンジン１の各シリンダに導入されるようにしてある。
【００１３】
また、このエンジン１の各シリンダから排出された排気ガス７がエキゾーストマニホールド８を介し前記ターボチャージャ２のタービン２ｂへと送られ、該タービン２ｂを駆動した排気ガス７が排気管９を介し車外へ排出されるようにしてある。
【００１４】
そして、排気ガス７が流通する排気管９の途中には、選択還元型触媒１０がケーシング１１により抱持されて装備されており、この選択還元型触媒１０は、フロースルー方式のハニカム構造物として形成され、酸素共存下でも選択的にＮＯxをアンモニアと反応させ得るような性質を有している。
【００１５】
ここで、前記選択還元型触媒１０には、白金，パラジウム等の貴金属触媒や、バナジウム，銅，鉄の酸化物等の卑金属触媒といった従来周知の触媒を採用することが可能である。
【００１６】
また、ケーシング１１内における選択還元型触媒１０の後段には、該選択還元型触媒１０と同様にフロースルー方式のハニカム構造物として形成された酸化触媒１２が装備されており、選択還元型触媒１０を未反応のまま通過してしまった微量のリークアンモニアやＣＯが酸化処理されるようになっている。
【００１７】
そして、ケーシング１１の上流側に噴射ノズル１３が設置され、該噴射ノズル１３と所要場所に設けた尿素水タンク１４の底部との間が尿素水供給ライン１５により接続されており、該尿素水供給ライン１５の途中に装備した供給ポンプ１６の駆動により尿素水タンク１４内の尿素水１７（還元剤）を噴射ノズル１３を介し選択還元型触媒１０の上流側に添加し得るようにしてある。
【００１８】
ここで、前記尿素水タンク１４内には、尿素水１７と一緒に該尿素水１７よりも比重が小さい難揮発性の油脂１８が貯蔵されており、この種の油脂１８と尿素水１７とは互いに混じり合うことなく分離し、比重差により尿素水１７の上に油脂１８が膜を張ることで前記尿素水１７の液面が被覆されるようになっている。
【００１９】
尚、先に述べているところの難揮発性の油脂１８とは、常温で殆ど蒸発しない性質の油脂１８のことを指しており、換言すれば、想定される尿素水タンク１４内での貯蔵温度域（約６０℃以下）で殆ど蒸発しない性質の油脂１８のことを指している。
【００２０】
また、尿素水タンク１４内に尿素水１７と一緒に貯蔵される油脂１８は、尿素水１７を尿素水タンク１４内に注入する前に予め注入しておけば良いが、尿素水タンク１４内に最初に尿素水１７を注入した直後に注入するようにしても良い。
【００２１】
尚、図中１９は尿素水タンク１４の上端部に設けたエア抜き孔を示し、このエア抜き孔１９を介し尿素水タンク１４内が大気開放されてタンク内圧が大気圧に保たれるようになっている。
【００２２】
而して、このように尿素水１７を油脂１８と一緒に貯蔵すれば、尿素水１７の上に張り渡される油脂１８の膜により尿素水１７の水分蒸発が抑制され、夏期等における外気温度が高い環境下であっても尿素水タンク１４内の尿素水１７が注入時の濃度のまま保たれるので、尿素水１７が尿素水タンク１４内で高濃度化してしまう虞れが未然に回避されることになる。
【００２３】
また、尿素水タンク１４内の尿素水１７が消費されて該尿素水１７の補充が必要となった時には、油脂１８の膜の上から従来と変わりなく尿素水１７を再注入すれば良く、新たに再注入された尿素水１７は、その比重差により油脂１８の膜を貫通して尿素水タンク１４底部へ支障なく供給されることになる。
【００２４】
この際、再注入される尿素水１７により空気が巻き込まれて尿素水１７と油脂１８との境界に気泡層が形成されるが、油脂１８の膜厚を約５ｍｍ以上としておくことにより尿素水１７を被覆状態に保持することが可能である。因みに、混入した気泡は、時間が経過するに従い油脂１８の膜を通ってタンク上部へと徐々に消散していくことになる。
【００２５】
従って、上記形態例によれば、尿素水１７の水分蒸発を抑制して尿素水タンク１４内における尿素水１７の濃度を一定に保持することができるので、尿素水タンク１４内で尿素水１７が高濃度化して該尿素水１７の添加量制御に悪影響を及ぼす虞れを未然に回避することができる。
【００２６】
尚、本発明の尿素水貯蔵方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、尿素水と混じり合うことなく分離する性質を持ち且つ尿素水よりも比重が小さい難揮発性の液体であれば油脂以外のものを採用しても良いこと、その他、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】
【００２７】
【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の尿素水タンクの詳細を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
７  排気ガス
９  排気管
１０  選択還元型触媒
１４  尿素水タンク
１７  尿素水
１８  油脂（液体）
【図１】
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【図２】
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