(57)【要約】【課題】予備の尿素水を容器に入れて持ち運ばなくても尿素水の緊急時用備蓄分を確保し得るようにした尿素水貯蔵装置を提供する。【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１の貯蔵装置に関し、尿素水１を貯蔵するタンク２と、該タンク２内に挿入されて尿素水１の緊急時用備蓄分が確保されるレベルｘで取水口８を開口した通常時採取管９と、タンク２の底部に接続されて該底部で取水口１０を開口した緊急時採取管１１と、該緊急時採取管１１及び前記通常時採取管９の何れか一方から選択的に尿素水１を導いて尿素水送給管３へ送り出す切替コック１２（流路切替手段）とを備える。【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装置であって、尿素水を貯蔵するタンクと、該タンク内に挿入されて尿素水の緊急時用備蓄分が確保されるレベルで取水口を開口した通常時採取管と、タンクの底部に接続されて該底部で取水口を開口した緊急時採取管と、該緊急時採取管及び前記通常時採取管の何れか一方から選択的に尿素水を導いて尿素水送給管へ送り出す流路切替手段とを備えたことを特徴とする尿素水貯蔵装置。
【請求項２】
流路切替手段が手動操作の切替コックにより構成されていることを特徴とする請求項１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の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考えられており、既に一部の車両では、尿素水を選択還元型触媒の還元剤としてＮＯxの低減化を図るシステムが実現しているという状況にある。
【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、図２に示す如く、尿素水１を車両搭載のタンク２に貯蔵しておき、該タンク２の底部に接続した尿素水送給管３を通して尿素水１を選択還元型触媒に向けて送り出すことになる。尚、図２中における符号の４はタンク２上部の注水口、５は該注水口４を塞ぐキャップ、６はレベルゲージ、７はタンク２の底部に開口した尿素水送給管３の取水口を示している。
【０００６】
また、タンクに貯蔵した尿素水を還元剤として選択還元型触媒の上流側へ添加するシステムに関連する先行技術文献情報としては、例えば本発明と同じ出願人による下記の特許文献１等がある。
【特許文献１】特開２００６−９６０６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、このように選択還元型触媒の還元剤として尿素水１を使用するシステムにあっては、運転者が尿素水１の補充を忘失してしまってタンク２が空の状態のまま放置されてしまうことが懸念されており、いくらＮＯxを低減するシステムが整っていても、尿素水１が枯渇していたのでは有効なＮＯx低減効果が得られなくなるという問題があった。
【０００８】
一方、斯かる事態が起こらないようにするための対策として、選択還元型触媒に向けて尿素水１が供給されなくなった時にエラーランプが点灯し、エンジンの再始動（現在の運転状態から停止した後の次回の始動）が不可となったり、エンジンに出力制限がかかったりするようにして、運転者に尿素水１の補充を促すようにしたシステムが提案されているが、これでは補充用の尿素水１を入手するまでの間に運転に多大な制約を受けることになり、特に業務用の車両では、尿素水１を入手し難い場所で尿素水１が枯渇してしまったような場合に仕事面で大きな支障をきたす虞れがあった。
【０００９】
このため、以上に述べた如き尿素水１の補充を促すシステムが採用された際には、予備の尿素水１を容器に入れて持ち運ぶといった非常に面倒な対策を運転者に強いることになり、特に業務用の車両の運転者にとって負担が大きくなることが懸念されている。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、予備の尿素水を容器に入れて持ち運ばなくても尿素水の緊急時用備蓄分を確保し得る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】
【００１１】
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装置であって、尿素水を貯蔵するタンクと、該タンク内に挿入されて尿素水の緊急時用備蓄分が確保されるレベルで取水口を開口した通常時採取管と、タンクの底部に接続されて該底部で取水口を開口した緊急時採取管と、該緊急時採取管及び前記通常時採取管の何れか一方から選択的に尿素水を導いて尿素水送給管へ送り出す流路切替手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
而して、通常時においては、通常時採取管と尿素水送給管とを流路切替手段により連通させてタンク内の尿素水を選択還元型触媒への還元剤として供給するが、タンク内の尿素水が減少して液面のレベルが下がり、その液面のレベルが通常時採取管の取水口が開口しているレベルを下まわると、該通常時採取管の取水口から尿素水を取り込めなくなって選択還元型触媒に尿素水が供給されなくなる。
【００１３】
ただし、通常時採取管の取水口が開口しているレベルより低いタンクの低位空間には、尿素水の緊急時用備蓄分が残っているので、選択還元型触媒に尿素水が供給されなくなることでエンジンの再始動不可や出力制限といったシステムが作動したとしても、流路切替手段により緊急時採取管と尿素水送給管とが連通するように切り替えれば、タンクの低位空間に残る尿素水を緊急時採取管から尿素水送給管へ送り出し、選択還元型触媒への尿素水の供給を再開することが可能となる。
【００１４】
尚、通常時採取管の取水口はタンクの底部から少し上方に離れた位置で開口しているので、通常時にタンクの底部から尿素水が取り込まれることがなくなり、該タンクの底部に沈殿した固形物が尿素水送給管を通し選択還元型触媒まで送り出されて添加装置のノズル等を詰まらせるといった不具合が起こり難くなる。
【００１５】
更に、本発明においては、流路切替手段が手動操作の切替コックにより構成されていると良く、このようにすれば、運転者に敢えて手動操作で切替コックを切り替えさせるという若干の手間を課すことにより、尿素水の補充の必要性を印象強く認識させて運転者に尿素水の補充を効果的に促すことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【００１７】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、通常時採取管の取水口から尿素水を取り込める限りの尿素水が消費されて選択還元型触媒に尿素水が供給されなくなり、エンジンの再始動不可や出力制限といったシステムが作動するような事態になったとしても、流路切替手段により緊急時採取管と尿素水送給管とが連通するように切り替えれば、タンクの低位空間に残る尿素水を緊急時採取管から尿素水送給管へ送り出して選択還元型触媒への尿素水の供給を再開することができ、これによりエンジンの再始動不可や出力制限といったシステムの作動を解除することができるので、全ての尿素水の緊急時用備蓄分がなくなるまでの時間的な猶予の範囲内で制約のない通常運転を継続してトラックステーション等の尿素水の入手が可能な場所まで辿り着くことができ、予備の尿素水を容器に入れて持ち運ばなくても済むことで運転者への負担を大幅に軽減することができる。
【００１８】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、通常時採取管の取水口がタンクの底部から少し上方に離れた位置で開口しているので、通常時にタンクの底部から尿素水が取り込まれることがなくなり、尿素水の緊急時用備蓄分を使用する機会が生じない限り、タンクの底部に沈殿した固形物が尿素水送給管を通し選択還元型触媒まで送り出されて添加装置のノズル等を詰まらせるといった不具合を起こらないようにすることができる。
【００１９】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、運転者に敢えて手動操作で切替コックを切り替えさせるという若干の手間を課すことにより、尿素水の補充の必要性を印象強く認識させて運転者に尿素水の補充を効果的に促すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、尿素水１を貯蔵するタンク２の底部に、該底部を下方から上向きに貫通してタンク２内に挿入され且つ尿素水１の緊急時用備蓄分が確保されるレベルｘで取水口８を開口した通常時採取管９と、タンク２の底部に接続されて該底部で取水口１０を開口した緊急時採取管１１とが装備されており、これら緊急時採取管１１及び前記通常時採取管９が切替コック１２（流路切替手段）を介して尿素水送給管３と接続され、この切替コック１２を手動操作することで緊急時採取管１１及び前記通常時採取管９の何れか一方から選択的に尿素水１を導いて尿素水送給管３へ送り出すようになっている。
【００２２】
ここで、尿素水１の緊急時用備蓄分が確保されるレベルｘとは、どのような場所であっても最寄りのトラックステーション等の尿素水の入手が可能な場所まで辿り着くことができるような走行距離分に見合う量の尿素水１がタンク２内の低位空間に残るレベルのことを意味している。
【００２３】
而して、通常時においては、通常時採取管９と尿素水送給管３とを切替コック１２により連通させてタンク２内の尿素水１を選択還元型触媒への還元剤として供給するが、タンク２内の尿素水１が減少して液面のレベルが下がり、その液面のレベルが通常時採取管９の取水口８が開口しているレベルを下まわると、該通常時採取管９の取水口８から尿素水１を取り込めなくなって選択還元型触媒に尿素水１が供給されなくなる。
【００２４】
ただし、図１に示してある通り、通常時採取管９の取水口８が開口しているレベルより低いタンク２の低位空間には、尿素水１の緊急時用備蓄分が残っているので、選択還元型触媒に尿素水１が供給されなくなることでエンジンの再始動不可や出力制限といったシステムが作動したとしても、切替コック１２を手動操作して緊急時採取管１１と尿素水送給管３とが連通するように切り替えれば、タンク２の低位空間に残る尿素水１を緊急時採取管１１から尿素水送給管３へ送り出し、選択還元型触媒への尿素水１の供給を再開することが可能となる。
【００２５】
従って、上記形態例によれば、通常時採取管９の取水口８から尿素水１を取り込める限りの尿素水１が消費されて選択還元型触媒に尿素水１が供給されなくなり、エンジンの再始動不可や出力制限といったシステムが作動するような事態になったとしても、切替コック１２により緊急時採取管１１と尿素水送給管３とが連通するように切り替えれば、タンク２の低位空間に残る尿素水１を緊急時採取管１１から尿素水送給管３へ送り出して選択還元型触媒への尿素水１の供給を再開することができ、これによりエンジンの再始動不可や出力制限といったシステムの作動を解除することができるので、全ての尿素水１の緊急時用備蓄分がなくなるまでの時間的な猶予の範囲内で制約のない通常運転を継続してトラックステーション等の尿素水１の入手が可能な場所まで辿り着くことができ、予備の尿素水１を容器に入れて持ち運ばなくても済むことで運転者への負担を大幅に軽減することができる。
【００２６】
また、通常時採取管９の取水口８がタンク２の底部から少し上方に離れた位置で開口しているので、通常時にタンク２の底部から尿素水１が取り込まれることがなくなり、尿素水１の緊急時用備蓄分を使用する機会が生じない限り、タンク２の底部に沈殿した固形物が尿素水送給管３を通し選択還元型触媒まで送り出されて添加装置のノズル等を詰まらせるといった不具合を起こらないようにすることができる。
【００２７】
更に、特に本形態例においては、手動操作の切替コック１２で流路切替手段を構成しているので、運転者に敢えて手動操作で切替コック１２を切り替えさせるという若干の手間を課すことにより、尿素水１の補充の必要性を印象強く認識させて運転者に尿素水１の補充を効果的に促すことができる。
【００２８】
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、流路切替手段は必ずしも手動操作の切替コックに限定されないこと、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】
【００２９】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図２】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  尿素水
２  タンク
３  尿素水送給管
８  取水口
９  通常時採取管
１０  取水口
１１  緊急時採取管
１２  切替コック（流路切替手段）
ｘ  尿素水の緊急時用備蓄分が確保されるレベル
【図１】
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【図２】
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