JP2018091206A - Atmosphere opening structure for tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排ガス浄化用の添加剤が貯留されるタンクの大気開放構造に関する。 The present invention relates to an atmosphere opening structure of a tank in which an additive for exhaust gas purification is stored.
従来、排ガス成分を還元して浄化する排気浄化システムを備えた車両において、浄化対象物質に対する還元作用を持った添加剤のタンクを搭載したものが知られている。浄化対象物質が窒素酸化物(NOx)である場合、タンクの内部には尿素水溶液やアンモニア水溶液といった添加剤が貯留されている。また、タンクの配設位置は、例えば車両のフロア下に設定することが提案されている(特許文献1参照)。このようなレイアウトにより、車室内のスペースが確保されるとともに、添加剤の漏洩による車室居住性の低下が防止される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle equipped with an exhaust gas purification system that reduces and purifies exhaust gas components is equipped with an additive tank having a reducing action on a substance to be purified. When the purification target substance is nitrogen oxide (NOx), additives such as an aqueous urea solution and an aqueous ammonia solution are stored in the tank. In addition, for example, it has been proposed to set the tank disposition position below the floor of the vehicle (see Patent Document 1). With such a layout, a space in the vehicle compartment is secured, and a decrease in cabin comfort due to the leakage of the additive is prevented.
ところで、添加剤のタンクに大気開放弁(ベンチレーション用バルブ)を設けて、内部圧力を大気圧近傍に維持する技術が知られている。大気開放弁は、タンクの内部に貯留される添加剤や外部の水分に対する液密性を保ちつつ、タンク内圧と外気圧とを均衡させるように機能する。一方、車両に搭載されるタンクにおいては、大気開放弁によって大気開放される位置が問題となることがある。 By the way, a technique is known in which an atmosphere release valve (ventilation valve) is provided in an additive tank to maintain the internal pressure in the vicinity of atmospheric pressure. The air release valve functions to balance the tank internal pressure and the external air pressure while maintaining liquid tightness with respect to the additive stored in the tank and external moisture. On the other hand, in a tank mounted on a vehicle, the position where the atmosphere is released by the atmosphere release valve may be a problem.
例えば、車両の下面側の空間(路面と車体とに挟まれた隙間)に対して大気開放した場合には、走行風の影響を受けて大気開放弁に作用する圧力が変動し、開閉動作の安定性が低下しうる。同様に、排気通路内に対して大気開放した場合にも、排気圧力変動に応じて大気開放弁が開閉される可能性が生じる。一方、車室内に対して大気開放すれば、上記のような車両走行に伴う圧力変動が抑制されるものの、添加剤の気化成分の漏洩により車室居住性が低下するおそれが生じる。したがって、大気開放の対象は車室外であることが望ましい。 For example, when the air is released to the space on the lower surface side of the vehicle (the gap between the road surface and the vehicle body), the pressure acting on the air release valve fluctuates due to the influence of traveling wind, and the opening / closing operation Stability can be reduced. Similarly, when the atmosphere in the exhaust passage is opened to the atmosphere, there is a possibility that the atmosphere release valve is opened and closed in accordance with the exhaust pressure fluctuation. On the other hand, if the vehicle interior is opened to the atmosphere, pressure fluctuations associated with vehicle travel as described above are suppressed, but there is a risk that cabin comfort will be reduced due to leakage of the vaporized component of the additive. Therefore, it is desirable that the air release target is outside the passenger compartment.
本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、大気開放動作の安定化を図ったタンクの大気開放構造を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。 One of the objects of the present case was created in light of the above-described problems, and is to provide a tank open-to-air structure that stabilizes the open air operation. It should be noted that the present invention is not limited to this purpose, and is an operational effect that is derived from each configuration shown in “Mode for Carrying Out the Invention” to be described later. Can be positioned as a purpose.
(1)ここで開示するタンクの大気開放構造は、エンジンの排気を浄化する添加剤が貯留されるタンクに設けられた大気開放弁を備える。また、一端が前記大気開放弁に接続され、他端が車両のホイールハウスの内部で大気開放された大気開放管を備える。
(2)前記ホイールハウスの内部でホイールハウスインナよりもタイヤ側に固定されたスプラッシュシールドを備えることが好ましい。この場合、前記大気開放管の他端が、前記ホイールハウスインナと前記スプラッシュシールドとに囲まれた空間で大気開放されることが好ましい。
(1) The tank atmosphere release structure disclosed herein includes an atmosphere release valve provided in a tank in which an additive for purifying engine exhaust gas is stored. In addition, an atmosphere release pipe having one end connected to the atmosphere release valve and the other end opened to the atmosphere inside the wheel house of the vehicle is provided.
(2) It is preferable to provide a splash shield that is fixed to the tire side from the wheel house inner inside the wheel house. In this case, it is preferable that the other end of the atmosphere release pipe is opened to the atmosphere in a space surrounded by the wheel house inner and the splash shield.
(3)前記タンクに接続され、前記タンクに前記添加剤を補充する際に大気開放されて上限液面を規定するレベリング管を備えることが好ましい。また、前記レベリング管の中途に介装され、前記上限液面を越えて前記添加剤が補充された場合に、前記添加剤の液だまりとなるチャンバを備えることが好ましい。
(4)前記大気開放管の他端が、前記ホイールハウスインナと前記スプラッシュシールドと前記チャンバとに囲まれた空間で大気開放されることが好ましい。
(5)前記大気開放管の他端が、前記チャンバに固定されることが好ましい。
(3) It is preferable that a leveling pipe connected to the tank and opened to the atmosphere when the tank is replenished with the additive to define an upper limit liquid level is provided. In addition, it is preferable to include a chamber which is interposed in the middle of the leveling pipe and serves as a pool of the additive when the additive is replenished beyond the upper limit liquid level.
(4) It is preferable that the other end of the atmosphere release pipe is opened to the atmosphere in a space surrounded by the wheel house inner, the splash shield, and the chamber.
(5) It is preferable that the other end of the atmospheric open pipe is fixed to the chamber.
ホイールハウスの内部でタンクの大気開放管の先端を大気開放することで、車室居住性を向上させつつ、雨や泥などによる大気開放管の閉塞を抑制することができる。また、ホイールハウスの内部は走行風や排気流の影響を受けにくいため、大気開放弁の作動状態を安定させることができる。 By opening the front end of the atmosphere release pipe of the tank inside the wheel house, it is possible to suppress blockage of the atmosphere release pipe due to rain, mud, or the like while improving cabin comfort. Further, since the inside of the wheel house is not easily affected by traveling wind or exhaust flow, the operating state of the air release valve can be stabilized.
図面を参照して、実施形態としてのタンクの大気開放構造を説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 With reference to the drawings, an atmosphere opening structure of a tank as an embodiment will be described. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as necessary, or can be appropriately combined.
[1.構成]
本実施形態のタンクの大気開放構造は、図1に示す車両10に適用される。車両10の後方側のフロア下では、車体に対してタンク9が固定される。タンク9は、排気浄化用の尿素SCRシステム(Urea Selective Catalytic Reduction System)で使用される添加剤(例えば、尿素水溶液,アンモニア水溶液など)を貯留する樹脂製の容器である。車両10の左リヤフェンダーには、燃料を補充するための給油口と添加剤を補充するための注水口7とが隣接して配置される。注水口7とタンク9との間には、注水管8が連通状態で接続されるとともに、これと併走するようにレベリング管4が配索される。
[1. Constitution]
The tank atmosphere opening structure of this embodiment is applied to the
レベリング管4は、添加剤の補充作業の際に大気開放されて、タンク9内における添加剤の上限液面を規定する管である。レベリング管4の下端は上限液面でタンク9の内部空間に開放され、上端は注水口7に接続される。注水口7には注水キャップ20が開閉自在に取り付けられる。注水キャップ20が取り付けられた状態では注水口7が閉塞され、レベリング管4の上端が車両10の外部に対して閉鎖される。一方、注水キャップ20が取り外された状態では、レベリング管4の上端が大気開放された状態となる。
The
図2に示すように、注水口7は、アウタパネル11に取り付けられた箱状のケーシングに固定される。レベリング管4及び注水管8は、注水口7から下方に向かって延設される。本実施形態では、レベリング管4及び注水管8が、リヤ側のホイールハウス15の内側に配索される。ホイールハウス15は、タイヤ19(後輪)の上面を覆うアーチ状に形成された部位であり、例えばホイールハウスインナ16とホイールハウスアウタ17とを組み合わせて形成される。
As shown in FIG. 2, the
スプラッシュシールド18は、ホイールハウス15の内面形状に沿った形状の高剛性,高強度の樹脂成形品であり、ボルトナット,ビス,クリップ部材などでホイールハウス15に固定される。スプラッシュシールド18は、ホイールハウスインナ16,ホイールハウスアウタ17よりもタイヤ19側(内側)に設けられ、タイヤ19によって跳ね上げられる小石や泥水から車体を保護するように機能する。
The
レベリング管4,注水管8は、ホイールハウスインナ16よりもタイヤ19側において、車両10のサイドメンバ13よりも下方まで延設される。サイドメンバ13の下方を通過したレベリング管4,注水管8は、フロアパネル14よりも下方に配置されたタンク9へと接続される。
The
図3は、タンク9の構造を模式的に示す図である。注水管8は、タンク9の側面に接続される。また、レベリング管4は、タンク9の上方側に対して接続され、少なくとも注水管8とタンク9との接続箇所よりも高い位置でタンク9の内部に開放される。タンク9に貯留された添加剤は、車両10に搭載されるエンジンの作動状態に応じて、適宜のタイミングで添加剤ポンプ21によって吸い上げられ、添加剤配管22を通じて添加剤インジェクタ23へと供給される。添加剤インジェクタ23は、排気通路上に介装されるNOx選択還元触媒の上流側に配置される。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the structure of the
タンク9の上部側には、タンク9の内部圧力を大気圧近傍に維持するための大気開放弁1(ベンチレーション用バルブ)が取り付けられる。大気開放弁1は、タンク9の内部に貯留される添加剤や外部の水分に対する液密性を保ちつつ、タンク9の内圧と外気圧とを均衡させるように機能する。また、大気開放弁1には大気開放管2の一端が接続され、他端側の先端3はホイールハウス15の内部で大気開放される。大気開放弁1の位置は、車体姿勢が傾いた場合であっても液面下に没することがないように、タンク9の最上部近傍に設定される。
An atmosphere release valve 1 (ventilation valve) for maintaining the internal pressure of the
タンク9の上面のうち、大気開放弁1よりもやや下方となる位置には、レベリング管4が取り付けられる。レベリング管4は、タンク9の上面に対して直交する姿勢で固定される。レベリング管4の下端の高さは、少なくとも注水管8とタンク9との接続箇所の高さよりも高い位置に設定される。また、レベリング管4の管路上の中途には、中空容器状のチャンバ5が介装される。チャンバ5は、添加剤の補充中にレベリング管4を逆流してきた添加剤を滞留させる「液だまり」となる部位である。すなわち、チャンバ5の内部空間は、添加剤の補充作業時に液面が上限液面に達してもなお添加剤が補充され続けた場合に、余剰分の添加剤を貯留するための空間として機能する。
A leveling
チャンバ5の配設位置は、好ましくは注水口7の近傍に設定される。本実施形態では、図3中に二点鎖線で示す「注水量確認高さ」とチャンバ5とが重なるように、チャンバ5の高さ方向の位置が設定される。注水量確認高さとは、注水管8の内部に設定される液面高さである。図3に示すように、注水量確認高さにおけるチャンバ5の水平方向の断面積は、注水量確認高さにおける注水管8の水平方向の断面積よりも大きく設定される。これにより、一定の速度で添加剤が補充された場合に、注水管8の内部における液面の上昇速度が注水量確認高さ付近で減速することになる。したがって、液面が注水量確認高さに達したことを確認しやすくなり、添加剤の補充作業時におけるオーバーフローの発生が防止される。
The arrangement position of the
図4に示すように、チャンバ5の外表面には、大気開放管2の上端側を固定するためのクリップ6が設けられる。クリップ6には、大気開放管2の外周面に面接触しうる半筒面状のへこみが形成される。大気開放管2は、このへこみに挟み込まれた姿勢でクリップ6に弾性的に支持される。本実施形態のクリップ6は樹脂製であり、同じく樹脂成形品であるチャンバ5と一体に形成(一体成形)される。これにより、大気開放管2の先端3は、レベリング管4やチャンバ5に対して相対位置がある程度は固定される。なお、チャンバ5の外表面にはクリップ6の他に、チャンバ5をホイールハウスインナ16に固定するためのブラケット(不図示)が形成される。
As shown in FIG. 4, the outer surface of the
図2に示すように、大気開放管2の先端3の位置は、少なくとも車両10のホイールハウス15の内部で大気開放され、好ましくはホイールハウスインナ16とスプラッシュシールド18とに囲まれた空間で大気開放される。本実施形態の大気開放管2の先端3は、図5に示すように、ホイールハウスインナ16とスプラッシュシールド18とチャンバ5とに囲まれた空間で大気開放される。なお、先端3が支持されるチャンバ5は、注水口7から直下方に向かって延在する注水管8が、タイヤ19の周面に沿って後方へと屈曲する位置よりも後方側に配置される。したがって、車両10の側面視における先端3の位置は、タイヤ19よりも後方の斜め上方となる。
As shown in FIG. 2, the position of the
[2.作用,効果]
[1]ホイールハウス15の内部でタンク9の大気開放管2の先端3を大気開放することで、車室居住性を向上させつつ、雨や泥などによる大気開放管2の閉塞を抑制することができる。また、ホイールハウス15の内部は車室空間ではないため、たとえ添加剤の気化成分が漏洩したとしても、車室内環境に影響を与えることがない。したがって、車室居住性を向上させることができる。一方、ホイールハウス15の内部は、車両10の下面と比較して走行風や排気流の影響を受けにくいため、車両10の走行に伴う圧力変動が大気開放弁1の動作に影響を与えにくくなり、大気開放弁1の作動状態を安定させることができる。
[2. Action, effect]
[1] By opening the
[2]また、ホイールハウスインナ16とスプラッシュシールド18とに囲まれた空間に大気開放管2の先端3を配置することで、先端3をホイールハウスインナ16,スプラッシュシールド18で保護することができる。これにより、タイヤ19から跳ね上げられた水や泥が大気開放管2の先端3に向かって飛散することを防止できる。したがって、大気開放管2の閉塞を効果的に防止することができる。
[2] Further, by disposing the
[3]さらに、ホイールハウスインナ16,スプラッシュシールド18,チャンバ5の三部材に囲まれた空間に大気開放管2の先端3を配置することで、保護性をさらに向上させることができ、大気開放管2の閉塞をより確実に防止することができる。また、図5に示すように、大気開放管2の先端3の位置は、タイヤ19よりも後方の斜め上方となっているため、タイヤ19から跳ね上げられた水や泥の影響を受けにくい。したがって、大気開放管2の閉塞を効果的に防止することができる。
[3] Furthermore, by disposing the
[4]大気開放管2の先端3をホイールハウスインナ16に固定するような構造では、ホイールハウスインナ16と大気開放管2とを接続するブラケットを用意しなければならない。これに対し、大気開放管2の先端3をチャンバ5に固定する構造を採用すれば、クリップ6をチャンバ5と一体物として形成することができる。したがって、部品点数を減らすことができ、製品コストを削減することができる。
[4] In a structure in which the
[5]なお、レベリング管4の管路上にチャンバ5を介装することで、上限液面を越える添加剤の補充作業時に、余剰分の添加剤をチャンバ5に滞留させることができる。これにより、注水作業中にレベリング管4,注水管8の内部を逆流してくる液面の上昇速度を注水量確認高さ付近で減速することができる。したがって、添加剤の補充作業時におけるオーバーフローの発生を防止することができる。
[5] In addition, by interposing the
[3.変形例]
上述の実施形態では、尿素SCRシステムのタンク9について詳述したが、タンク9に貯留される添加剤の種類は尿素水に限定されない。NOx選択還元触媒を利用した排気浄化システムにおいては、尿素の代わりにアンモニアを使用することがある。したがって、アンモニア水溶液を貯留する添加剤容器として、上記のタンク9を用いることができる。また、DPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルター)を利用した排気浄化システムにおいては、PM(パティキュレート・マター)の燃焼を促進するために、排気管内に炭化水素(HC,未燃燃料)を噴射することがある。この場合、燃料を貯留する添加剤容器として、上記のタンク9を用いることもできる。
[3. Modified example]
In the above-described embodiment, the
1 大気開放弁
2 大気開放管
3 先端(他端)
4 レベリング管
5 チャンバ
6 クリップ
7 注水口
8 注水管
9 タンク
10 車両
15 ホイールハウス
16 ホイールハウスインナ
17 ホイールハウスアウタ
18 スプラッシュシールド
1
4 Leveling
Claims (5)
一端が前記大気開放弁に接続され、他端が車両のホイールハウスの内部で大気開放された大気開放管と、
を備えることを特徴とする、タンクの大気開放構造。 An air release valve provided in a tank in which an additive for purifying engine exhaust is stored;
An atmosphere release pipe having one end connected to the atmosphere release valve and the other end opened to the atmosphere inside the wheel house of the vehicle;
A structure for opening the tank to the atmosphere.
前記大気開放管の他端が、前記ホイールハウスインナと前記スプラッシュシールドとに囲まれた空間で大気開放される
ことを特徴とする、請求項1記載のタンクの大気開放構造。 A splash shield fixed to the tire side from the wheel house inner inside the wheel house,
The atmosphere opening structure of the tank according to claim 1, wherein the other end of the atmosphere releasing pipe is opened to the atmosphere in a space surrounded by the wheel house inner and the splash shield.
前記レベリング管の中途に介装され、前記上限液面を越えて前記添加剤が補充された場合に、前記添加剤の液だまりとなるチャンバとを備える
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のタンクの大気開放構造。 A leveling pipe connected to the tank and opened to the atmosphere when the tank is replenished with the additive to define an upper limit liquid level;
A chamber which is interposed in the middle of the leveling pipe and becomes a pool of the additive when the additive is replenished beyond the upper limit liquid level. The open air structure of the described tank.
ことを特徴とする、請求項2に従属する請求項3記載のタンクの大気開放構造。 4. The tank according to claim 3, wherein the other end of the atmosphere release pipe is opened to the atmosphere in a space surrounded by the wheel house inner, the splash shield, and the chamber. Open to the atmosphere.
ことを特徴とする、請求項4記載のタンクの大気開放構造。 The atmosphere opening structure of the tank according to claim 4, wherein the other end of the atmosphere releasing pipe is fixed to the chamber.
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