液體還原劑增設箱的大氣開放構造的製作方法

2023-12-09 14:03:01

專利名稱：液體還原劑增設箱的大氣開放構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液體還原劑增設箱的大氣開放構造。
背景技術：
作為廢氣淨化裝置之一，例如開發了選擇還原催化劑(Selective CatalyticReduction SCR)裝置(例如參照專利文獻1、2)，該選擇還原催化劑用於對搭載在車輛上的發動機、例如柴油發動機的廢氣中的NOx進行淨化。該SCR裝置將作為液體還原劑的例如尿素水向SCR裝置的廢氣上遊供給，通過廢氣的熱對尿素進行加水分解而生成氨，利用該氨在SCR催化劑上對NOx進行還原而淨化。如圖3所示，例如在柴油發動機等發動機I的排氣總管2上連接有排氣管3，在該排氣管3的中途連接有作為廢氣淨化裝置之一的NOx還原用的SCR裝置(也稱為SCR單元)4，並且在該SCR裝置4的廢氣上遊還連接有具備噴嘴7的尿素水供給管部8，該噴嘴7用於將作為液體還原劑的尿素水5向SCR裝置4的SCR催化劑6供給。為了將這些SCR裝置4以及尿素水供給管部8安裝在排氣管3的中途，排氣管3被分割為前部排氣管3a和後部排氣管3b，在這些前部排氣管3a和後部排氣管3b之間，串聯地設置有尿素水供給管部8以及SCR裝置4。在該尿素水供給管部8的噴嘴7上，經由尿素水供給管9連接有尿素水儲藏箱(液體還原劑儲藏箱，也簡稱為箱)10。該尿素水儲藏箱10搭載在車輛上，構成為將尿素水5經由尿素水供給管9向噴嘴7壓力輸送。作為箱10的種類，存在如圖4 (a)所示那樣的容量較小的單箱(single tank) 10A、和如圖5所示那樣的容量較大的增設箱10B。該增設箱IOB將主箱IOx和副箱IOy通過連通管11連接而構成。在這些任一類型的箱中，在箱的頂部13上安裝有大氣開放管12，該大氣開放管12用於將箱內向大氣開放，從而調整箱內的壓力。此外，在箱的頂部13的中央部，面向尿素水5的液面而突出設置有與大氣開放管12連通的大氣開放噴嘴14，夾著該大氣開放噴嘴14，在一側配置有尿素水供給管9，在另一側配置有尿素水返回管15。尿素水返回管15使剩餘尿素水從SCR裝置4返回到箱內。大氣開放管12從箱的頂部13沿著箱的側面向下方延伸。在單箱IOA的情況下，大氣開放管12的大氣開放噴嘴14位於箱中央，因此即使由於車輛在傾斜的路面上行駛而箱傾斜了規定角度、或者由於車輛的急起步或急制動的慣性力而如圖4(b)所示那樣箱內的液面5a傾斜，尿素水也不會從大氣開放管12洩露。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2000-27627號公報專利文獻2 :日本特開2005-83223號公報發明要解決的課題然而，在增設箱IOB的情況下，在箱傾斜〔參照圖6(a)〕、或者箱雖然未傾斜但由於、慣性力而液面5a傾斜〔參照圖6(b)〕的情況下，由於頭(水頭)差或者慣性力，尿素水5從一個箱IOy經過連通管11向另一個箱IOx移動,結果尿素水有可能從尿素水5移動的一側的箱的大氣開放管12溢出。作為其對策，如圖7所示，需要在將箱10x、10y彼此連接的連通管11上設置旋塞(cock) 16，截斷箱IOxUOy之間的尿素水的往來，或者使從箱的頂部13起的大氣開放管12的高度t變高，而使尿素水不會從箱的頂 部13的大氣開放管12溢出。

發明內容
本發明是考慮到這種情況而進行的，其目的在於，提供一種液體還原劑增設箱的大氣開放構造，能夠防止液體還原劑從大氣開放管洩露。用於解決課題的手段為了實現目的，本發明為如下構造通過設置在箱頂部的大氣開放管，將經由連通管而將貯存液體還原劑的主箱和副箱連接的增設箱的各箱內向大氣開放，上述大氣開放管具有延伸部，從一個箱的頂部朝向另一個箱的頂部相互延伸；以及垂下部，從該延伸部的前端沿著另一個箱的側面向下方彎曲而垂下。優選大氣開放管的延伸部的前端設定在比另一個箱的頂部高的位置。優選連通管的內徑被設定為與上述大氣開放管的內徑相同或者為其以下。優選主箱和副箱在車長方向上隔開規定間隔而搭載在車輛上。優選垂下部沿著從一個箱離開的另一個箱的最外側的外側面垂下。發明的效果根據本發明，能夠防止液體還原劑從大氣開放管洩露。


圖I是表示本發明的液體還原劑增設箱的大氣開放構造的一個實施方式的截面圖。圖2是表示增設箱傾斜的狀態的截面圖。圖3是表示選擇還原催化劑裝置的一個例子的圖。圖4 (a)是表示單箱內的尿素水為水平的情況的圖，(b)是表示單箱內的尿素水傾斜的情況的圖。圖5是表示增設箱的圖。圖6(a)是表示增設箱傾斜的情況的圖，(b)是表示增設箱內的尿素水傾斜的情況的圖。圖7是表示防止尿素水從增設箱的大氣開放管洩露的對策例的圖。
具體實施例方式以下，根據附圖對用於實施本發明的方式進行詳細說明。在圖I和圖2中，IOB是貯存液體還原劑例如尿素水5的增設箱，該增設箱IOB為了向選擇還原催化劑(SCR)裝置供給尿素水而搭載在車輛上，該選擇還原催化劑(SCR)裝置為了對發動機例如柴油發動機的廢氣中的NOx進行淨化而安裝在排氣管上。增設箱IOB構成為，主箱IOx經由連通管11與副箱IOy連接。連通管11為了將主箱IOx的底部側內部和副箱IOy的底部側內部連通，水平地夾設在兩箱之間。在該情況下，在主箱IOx以及副箱IOy各自的底部側的一側部突出設置有噴嘴(圖示省略)，連通管11的兩端部可以與兩個噴嘴嵌合連接。另外，主箱10x、副箱IOy以及連通管11優選為對尿素水具有耐腐蝕性的材料，例如塑料制或者不鏽鋼製。在主箱IOx的頂部13安裝有大氣開放管12x，該大氣開放管12x用於將箱內向大氣開放，從而調整箱內的壓力。此外，在主箱IOx的頂部13的中央部，面向尿素水5的液面而向下方突出設置有與大氣開放管12x連通的大氣開放噴嘴14，在夾著該大氣開放噴嘴14的一側配置有尿素水供給管9，在另一側配置有用於從SCR裝置將剩餘尿素水向箱內返回的尿素水返回管15。此外，在圖I中，從主箱IOx的上部起，上方的尿素水供給管9以及尿 素水返回管15省略圖示。與主箱IOx的頂部13同樣，在副箱IOy的頂部13安裝有大氣開放管12y，該大氣開放管12y用於將箱內向大氣開放，從而調整箱內的壓力。此外，在副箱IOy的頂部13的中央部，面向尿素水5的液面而向下方突出設置有與大氣開放管12y連通的大氣開放噴嘴14，在夾著該大氣開放噴嘴14的一側設置有尿素水供給管9，在另一側配置有使來自SCR裝置的剩餘尿素水向箱內返回的尿素水返回管15。此外，在圖I中，從副箱IOy上部起，上方的尿素水供給管9以及尿素水返回管15省略圖示。並且，主箱IOx的大氣開放管12x具有延伸部f，從主箱IOx的頂部13朝向副箱IOy的頂部13，以水平或者大致水平或者以較小角度向上傾斜的狀態延伸；以及垂下部g，從該延伸部f的前端經由彎曲部c，以沿著副箱IOy的側面(優選外側面)的方式向下方彎曲而垂下。為了獲得頭(水頭)差h(參照圖2)，優先為大氣開放管12x的延伸部f的前端設定在比另一個箱的頂部13高的位置。副箱IOy的大氣開放管12y具有延伸部f，從副箱IOy的頂部13朝向主箱IOx的頂部13延伸；以及垂下部g，從該延伸部f的前端經由彎曲部C，以沿著主箱IOx的側面的方式向下方彎曲而垂下。垂下部g的下端向大氣開口。具有垂下部g是為了抑制或防止異物的進入。對於獲得頭差h來說,優選為垂下部g沿著從一個箱IOx或者IOy離開的另一個箱IOy或者IOx的最外側的外側面垂下。主箱IOx與副箱IOy之間的間隔k被設定為規定的間隔，例如490 40mm，優選490mm或者40mm。間隔k越大則越能夠獲得頭差h，擔相反設置空間會變大，因此要考慮設置空間來設定長度。為了抑制由於車輛在傾斜的路面上行駛而箱傾斜規定角度Θ (參照圖2)、或者由於車輛的急起步或者急制動而箱內的液面5a傾斜時的箱之間的尿素水5的移動量，連通管11的內徑優選設定為與大氣開放管12x、12y的內徑相同或者為其以下。根據由以上結構形成的尿素水增設箱的大氣開放構造，為如下構造通過設置在箱頂部13的大氣開放管12x、12y將增設箱IOB的各箱10x、IOy內向大氣開放，其中增設箱IOB將主箱IOx和副箱IOy經由連通管11連接，大氣開放管12x、12y具有延伸部f，從一個箱的頂部13朝向另一個箱的頂部13相互延伸；以及垂下部g，從該延伸部f的前端沿著另一個箱的側面向下方彎曲而垂下；因此能夠通過簡單的構成來防止尿素水從大氣開放管12x、12y 洩露。在車輛處於水平路面上、或者在水平路面上行駛的情況下，如圖I所示那樣，主箱IOx內以及副箱IOy內的尿素水5的水面都處於水平狀態。在該情況下，大氣開放管12x、12y的大氣開放噴嘴14、14從尿素水5的水面向上方分離。在車輛處於傾斜的路面上、或者在傾斜的路面上行駛的情況下，如圖2所示那樣，例如副箱IOy的位置比主箱IOx的位置向上方抬起，副箱IOy內的尿素水5經過連通管11向主箱IOx內移動，從該主箱IOx內經過大氣開放管12x內而上升，由此兩者的水面平衡。因此，從副箱IOy內向主箱IOx內移動的尿素水5蓄積在大氣開放管12x內，不會向外部洩露。此外，大氣開放管12x、12y的延伸部f的前端設定在比另一個箱的頂部13高的位置，因此能夠進一步獲得頭差h，能夠更難以洩露。並且，連通管11的內徑被設定為與大氣開放管12x、12y的內徑相同或者為其以下，因此能夠抑制由於車輛在傾斜的路面上行駛而箱傾斜、或者由於車輛的急起步或者急制動而箱內的液面5a傾斜時的箱之間的尿素水的移動量，能夠使尿素水更難以從大氣開放管12x、12y洩露。主箱IOx和副箱IOy在車長方向上隔開規定間隔而搭載在車輛上，因此能夠有效防止車輛處於傾斜的路面上、或者在傾斜的路面上行駛的情況、在水平的路面上進行了急起步或者急制動的情況下，尿素水從大氣開放管洩露。垂下部g沿著從一個箱IOx或者IOy離開的另一個箱IOy或者IOx的最外側的外側面垂下，因此能夠獲得頭差h。以上，根據附圖對本發明的實施方式進行了詳細說明，本發明不限定於實施方式，在不脫離本發明的主旨的範圍內能夠進行各種設計變更。符號的說明5尿素水(液體還原劑)IOB增設箱IOx 主箱IOy 副箱12x、12y大氣開放管f 延伸部g垂下部權利要求
1.一種液體還原劑增設箱的大氣開放構造，其特徵為， 通過設置在箱頂部的大氣開放管，將經由連通管而將貯存液體還原劑的主箱和副箱連接的增設箱的各箱內向大氣開放， 上述大氣開放管具有 延伸部，從一個箱的頂部朝向另一個箱的頂部相互延伸；以及 垂下部，從該延伸部的前端沿著另一個箱的側面向下方彎曲而垂下。
2.如權利要求I記載的液體還原劑增設箱的大氣開放構造，其特徵為， 上述大氣開放管的延伸部的前端設定在比另一個箱的頂部高的位置。
3.如權利要求I記載的液體還原劑增設箱的大氣開放構造，其特徵為， 上述連通管的內徑被設定為與上述大氣開放管的內徑相同或者為其以下。
4.如權利要求I記載的液體還原劑增設箱的大氣開放構造，其特徵為， 上述主箱和上述副箱在車長方向上隔開規定間隔而搭載在車輛上。
5.如權利要求I記載的液體還原劑增設箱的大氣開放構造，其特徵為， 上述垂下部沿著從一個箱離開的另一個箱的最外側的外側面垂下。
全文摘要
提供一種液體還原劑增設箱的大氣開放構造，能夠防止液體還原劑從大氣開放管洩露。通過設置在箱頂部(13)的大氣開放管(12x、12y)，將經由連通管(11)而將貯存液體還原劑(5)的主箱(10x)和副箱(10y)連接的增設箱(10B)的各箱(10x、10y)內向大氣開放，大氣開放管(12x、12y)具有延伸部(f)，從一個箱的頂部(13)朝向另一個箱的頂部(13)相互延伸；以及垂下部(g)，從該延伸部(f)的前端沿著另一個箱的側面向下方彎曲而垂下。
文檔編號F01N3/08GK102639830SQ20108004846
公開日2012年8月15日 申請日期2010年12月22日 優先權日2009年12月24日
發明者關俊之, 小平和宏 申請人:五十鈴自動車株式會社, 日野自動車株式會社