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公開番号2025047725
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156395
出願日2023-09-21
発明の名称尿素水供給システム
出願人井関農機株式会社
代理人弁理士法人新大阪国際特許事務所
主分類F01N 3/08 20060101AFI20250326BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】従来のトラクターなどではエンジンからの排ガスを浄化するため尿素水を溜めたタンクを用いるが、尿素水のタンクの尿素水が凍結したり、過熱状態になることによって、尿素水が劣化してしまう問題がある。
【解決手段】尿素水を貯水する尿素水タンク4と、エンジン1から排出された排気ガスに、尿素水タンク4から供給される尿素水を噴射するドージングモジュール5と、尿素水タンク4の尿素水の温度を適温に保つ劣化防止機構Pと、を備えたことを特徴とする尿素水供給システム。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
尿素水を貯水する尿素水タンクと、
エンジンから排出された排気ガスに、前記尿素水タンクから供給される尿素水を噴射するドージングモジュールと、
前記尿素水タンクの尿素水の温度を適温に保つ劣化防止機構と、を備えたことを特徴とする尿素水供給システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記劣化防止機構は、前記尿素水タンクに取付けられた冷却用のヒートシンクと、前記ヒートシンクを空冷する電動ファンとを有する、請求項１記載の尿素水供給システム。
【請求項３】
前記劣化防止機構は、前記エンジンからの冷却水を流す冷却水回路が前記尿素水タンク内を通過する構成である、請求項２記載の尿素水供給システム。
【請求項４】
前記エンジンからの冷却水を流す冷却水回路は分岐され、一方の分岐回路はバルブを介して前記尿素水タンク内を通過し、他方の分岐回路は前記ドージングモジュールを通過するように、並列に配設されており、
冷間時には前記バルブを開き、暖機後には前記バルブを閉じるよう制御する制御部が設けられている、請求項３記載の尿素水供給システム。
【請求項５】
制御部は、
前記エンジン始動後、外気の吸気温度を計測し、
前記エンジン始動後、ＤＰＦ出口の温度を計測し積算し、
前記積算された温度からＳＣＲ触媒の活性状況を判断し、活性温度閾値に達したと判断した場合は前記尿素水タンクから前記ドージングモジュールへの尿素水の供給を行うポンプを作動させ、
前記吸気温度毎の前記活性温度閾値と前記積算された温度の関係が予め記録されている、請求項４記載の尿素水供給システム。
【請求項６】
ターボチャージャーへの吸気配管に圧力取出し配管が設けられ、
前記圧力取出し配管に、バネ付きピストンを内蔵した密封ケースが連通接続され、
前記密封ケースと、前記吸気配管のエアクリーナとを連通接続するエア配管に逆止弁が設けられるとともに、前記密封ケースはバルブを介して前記ドージングモジュールへ連通接続されており、
前記ターボチャージャーの負圧によって前記密封ケース内のピストンが移動することによって、前記エアクリーナの空気が前記エア配管を通じて前記密封ケース内に溜められ、
エンジン停止後に前記バルブが開かれることによって、前記密封ケース内に溜められていた空気が前記バネとピストンの動きによって前記ドージングモジュールに供給される、請求項５記載の尿素水供給システム。
【請求項７】
前記劣化防止機構は、中空構造に構成された車両のリアフェンダで前記尿素水タンクが構成されている機構である、請求項１から６の何れかに記載の尿素水供給システム。
【請求項８】
ＤＰＦ制御用コントローラＥＣＵと、尿素ＳＣＲ制御用コントローラＤＣＵを備え、
ＤＰＦの手動再生中において、ＤＰＦ入口温度が基準値以下で、かつＤＰＦ入口よりＳＣＲ入口温度が規定値以上高い場合、ＤＣＵからＥＣＵに対して、手動再生を中断させる信号を発信する制御部を備える、請求項７記載の尿素水供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＰＦ装置やＳＣＲ装置を備えたトラクターなどの車両における尿素水供給システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、尿素水を用いて排ガスを浄化する機構が知られている。例えば、特許文献１においては、尿素水タンク内の尿素水が尿素水噴射ポンプから尿素水噴射ノズルに圧送され、尿素水噴射ノズルから尿素水が尿素混合管内に噴射され、尿素混合管の内部で、ディーゼルエンジンからの排気ガスに、尿素水噴射ノズルからの尿素水が混合され、尿素水が混合された排気ガスは第２ケース（ＳＣＲ触媒、酸化触媒）を通過して、排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減され、ＳＣＲ出口管から外部に放出される。すなわち、排気ガス中に尿素水を噴霧することにより、加水分解にて排気ガス中にアンモニアガスが生成され、そのアンモニアガスと排気ガスが混合されてＳＣＲ入口管から第２ケース内部に導入され、第２ケース内の触媒にて排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が除去される、と開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４ー１５１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、そのような車両では、尿素水が適温に維持されていない問題がある。特に、尿素水タンクの尿素水が凍結したり、過熱状態になることによって、尿素水が劣化してしまう問題がある。
【０００５】
本発明では、そのような課題を考慮し、尿素水タンク内の尿素水を適温に維持できる尿素水供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の本発明は、
尿素水を貯水する尿素水タンクと、
エンジンから排出された排気ガスに、前記尿素水タンクから供給される尿素水を噴射するドージングモジュールと、
前記尿素水タンクの尿素水の温度を適温に保つ劣化防止機構と、を備えたことを特徴とする尿素水供給システムである。
【０００７】
第２の本発明は、
前記劣化防止機構は、前記尿素水タンクに取付けられた冷却用のヒートシンクと、前記ヒートシンクを空冷する電動ファンとを有する、第１の本発明の尿素水供給システムである。
【０００８】
第３の本発明は、
前記劣化防止機構は、前記エンジンからの冷却水を流す冷却水回路が前記尿素水タンク内を通過する構成である、第２の本発明の尿素水供給システムである。
【０００９】
第４の本発明は、
前記エンジンからの冷却水を流す冷却水回路は分岐され、一方の分岐回路はバルブを介して前記尿素水タンク内を通過し、他方の分岐回路は前記ドージングモジュールを通過するように、並列に配設されており、
冷間時には前記バルブを開き、暖機後には前記バルブを閉じるよう制御する制御部が設けられている、第３の本発明の尿素水供給システムである。
【００１０】
第５の本発明は、
制御部は、
前記エンジン始動後、外気の吸気温度を計測し、
前記エンジン始動後、ＤＰＦ出口の温度を計測し積算し、
前記積算された温度からＳＣＲ触媒の活性状況を判断し、活性温度閾値に達したと判断した場合は前記尿素水タンクから前記ドージングモジュールへの尿素水の供給を行うポンプを作動させ、
前記吸気温度毎の前記活性温度閾値と前記積算された温度の関係が予め記録されている、第４の本発明の尿素水供給システムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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