JP4757076B2 - 液体貯蔵タンク及びエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
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Description
すなわち、エンジンからの振動の伝達又は路面の凹凸等によりタンクが振動し、貯蔵されている尿素水に大きな揺れが生じた場合に、この振動の周波数によってはタンクの外殻に共振を来し、圧抜きのためにタンクに設けられるブリーザパイプの開口付近に圧力の脈動を生じさせることである。ブリーザパイプの開口付近に脈動が生じると、この脈動に起因してブリーザパイプを介する断続的なガスの出入りが生じる。尿素水に生じた揺れによりブリーザパイプに尿素水が付着していると、この付着した尿素水が脈動により生じたガスの流れによりタンクから流出し、外部へ放出される。ブリーザパイプの開口付近に通気孔を設けたカバーを取り付け、ブリーザパイプへの尿素水の付着を防止することも考えられるが、尿素水が実際にブリーザパイプに付着すれば、この付着した尿素水の流出を阻止することはできない。
本発明に係る液体貯蔵タンクは、液体の貯蔵室を形成するタンク本体と、このタンク本体に設けられ、貯蔵室をタンク本体の外部と連通させるブリーザパイプと、タンク本体外でこのブリーザパイプと接続され、ブリーザパイプに続くガスの流通路を形成する一方、ブリーザパイプを介して貯蔵室から流出したガスが導入される気液分離器と、を備える。気液分離器は、接続部、分離部及び吹出部を有し、接続部でブリーザパイプと接続される。分離部は、接続部が形成するガスの導入口と連通し、導入口を介して流入したガスからこれに含まれる液体成分を分離させるものであり、この導入口の中心軸を含む断面において、この中心軸に対して鉛直方向の上方にオフセットした点を中心とした円周状の内面を有する。吹出部は、上記中心軸を含む断面における分離部の略中央に設けられ、分離部の内外を連通させる。接続部は、分離部の最下点に向けて導入口を形成し、分離部において流入したガスから分離した液体成分は、導入口を介して気液分離器から排出される。
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジンの排気浄化装置の構成を示している。本実施形態に係るエンジン1は、ディーゼルエンジンであり、車両(ここでは、トラック等の大型車両)の駆動源を構成する。この排気浄化装置は、本実施形態に係る液体貯蔵タンク251を備え、排気に添加する還元剤をこれに貯蔵している。本実施形態では、NOxの還元剤としてアンモニアを採用するが、車上における貯蔵容易性を考慮して、液体貯蔵タンク251には、尿素水を貯蔵している。この尿素水は、アンモニアの前駆体である尿素を水溶液としたものである。
図2を参照して、気液分離器254の構成について説明する。
液体貯蔵タンク251のタンク本体252には、圧抜き用のブリーザパイプ253(図3)が取り付けられ、気液分離器254は、タンク本体252外でこのブリーザパイプ253と接続されている。ブリーザパイプ253と気液分離器254との接続は、ゴム製のブリーザチューブ255によりなされる。
図3を参照して、本実施形態に係る液体貯蔵タンク251、特に気液分離器254の動作について説明する。
タンク本体252にブリーザパイプ253が取り付けられ、これにブリーザチューブ255の一端が接続されている。ブリーザチューブ255の他端に気液分離器254が接続部254aで接続されて、液体貯蔵タンク251が構成される。気液分離器254は、図示しない保持具によりタンク本体252よりも鉛直方向の上方で支持されている。ブリーザパイプ253は、タンク本体252の蓋部を貫通させて取り付けられ、貯蔵室252aの上部をタンク本体252の外部と連通させている。タンク本体252の蓋部を供給管271が上下に貫通しており、供給管271は、蓋部から垂下して、貯蔵室252aの底部近傍まで延伸している。また、戻し管272もタンク本体252の蓋部を貫通し、貯蔵室252a内で開口している。
液体貯蔵タンク251に気液分離器254を設け、その分離部254bにおいて、遠心力の作用によりガスから尿素水を分離させることとした。このため、動力等を必要としない簡易な構成で大気中への尿素水の放出を防止することができる。また、本実施形態によれば、尿素水の分離がタンク本体252外でなされるので、ブリーザパイプ253への尿素水の付着によらず確実にその放出を防止するができる。
なお、本実施形態では、気液分離器254において、分離部254bを中空の円筒状に形成し、この円筒の内面により「円周状の内面」を形成することとした。しかしながら、本発明は、これに限らず、分離部を円環状又はS字(若しくは蛇行)状に形成し、この円環又はS字における半径方向の内向きの内面により「円周状の内面」を形成することもできる。
Claims (5)
- 液体の貯蔵室を形成するタンク本体と、
前記タンク本体に設けられ、前記貯蔵室をタンク本体の外部と連通させるブリーザパイプと、
前記タンク本体外で前記ブリーザパイプと接続され、前記ブリーザパイプに続くガスの流通路を形成する一方、前記ブリーザパイプを介して前記貯蔵室から流出したガスが導入される気液分離器と、を含んで構成され、
前記気液分離器は、
前記ブリーザパイプと接続され、前記貯蔵室から流出したガスの導入口を形成する接続部と、
前記導入口と連通し、前記導入口を介して流入したガスからこれに含まれる液体成分を分離させる分離部であって、前記導入口の中心軸を含む断面において、この中心軸に対して鉛直方向の上方にオフセットした点を中心とした円周状の内面を有する分離部と、
前記断面における前記分離部の略中央に設けられ、前記分離部の内外を連通させる吹出部と、を含んで構成され、
前記接続部は、前記分離部の最下点に向けて前記導入口を形成し、
前記分離部において前記流入したガスから分離した液体成分が、前記導入口を介して前記気液分離器から排出される液体貯蔵タンク。 - 前記液体として尿素水を貯蔵する請求項1に記載の液体貯蔵タンク。
- 車両に搭載される請求項1又は2に記載の液体貯蔵タンク。
- エンジンの排気通路に設けられた還元触媒と、
前記液体としてアンモニア又はその前駆体の水溶液を貯蔵する請求項1に記載の液体貯蔵タンクと、
前記液体貯蔵タンクに接続され、このタンクに貯蔵される液体を前記還元触媒の上流で排気に添加する添加装置と、を含んで構成されるエンジンの排気浄化装置。 - 前記エンジンがディーゼルエンジンである請求項4に記載のエンジンの排気浄化装置。
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