JP6175510B2 - 選択接触還元システムにおける尿素調整及び噴射制御のための方法及び装置 - Google Patents

選択接触還元システムにおける尿素調整及び噴射制御のための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、エンジン排気用の選択接触還元システムにおいて噴射するための尿素水反応剤を調製するための方法及び装置に関する。
燃焼排気ガスから窒素酸化物(NOx)を除去するための選択接触還元(SCR)は、長年、例えば固定装置、発電所及びボイラーで使用されてきた。周知のように、SCRは、アンモニア又は別の試薬とNOxを触媒の存在下で反応させてNOxを窒素ガスと水蒸気とに変換することによって作用する。
更に近年になると、この方法は、モバイルアプリケーションにおける使用、例えば、道路車両、電車、及び船舶におけるエンジン排気での使用に関して関心が抱かれてきた。上述のように、SCRプロセスの一形式では、アンモニアを使用してNOxを窒素ガスと水とに変換する。アンモニアを運ぶのを避けるために、供給タンク内に車上で貯蔵された尿素水溶液を使用するシステムもある。尿素水溶液は、排気流に導入され、熱と水の存在下でアンモニアとCO2とに分解する。アンモニアは、動作温度まで加熱されたSCR触媒の存在下で、燃焼ガス内のNOxを窒素と水蒸気とに還元する。
尿素水は、(無水アンモニア等の他の形態とは対照的に)溶液の安定性、排気への供給の容易さ、及び車両への分配と車両での運搬の相対的な容易さのために使用される。尿素水溶液は、一般に32.5%尿素溶液(以下略して尿素水溶液という)として運搬、貯蔵、及び使用されるが、その理由はこの濃度が最適凝固点抑制を有するからである。
尿素をアンモニアに分解するプロセスは、吸熱反応である。尿素水溶液が排気ガス流に噴射されると、分解プロセスは、さもなければ触媒の加熱に利用できるであろう排気熱エネルギーを消費する。水は、尿素を分解するために必要である。理論混合比は、尿素3.33g対水1gであり、溶液中では、尿素76.9重量%と水23.1%である。市販の32.5%尿素水溶液は67.5%の水留分を含むが、これは理論量を上回る。更なる水蒸気が燃焼排気中に存在し、存在する過剰量の水に更に添加して尿素を分解する。32.5%水溶液中の過剰水は、NOx還元反応における希釈剤であって、更に水塊を蒸気状態まで、そしてその後排気システム温度まで加熱するために排気エネルギーを消費する。水の加熱に排気エネルギーを使用することによって排気ガスが冷却されて、SCR触媒表面をその動作温度に保持することがより難しくなる。
本発明は、SCRシステムに向かう排気流に噴射するための尿素水溶液を、該溶液から過剰水を除去することによって調製するためのシステム及び方法である。水の濃度が低い溶液は排気熱を吸収する水が少なくなるため、本発明の方法及びシステムは、排気熱エネルギーを有利に節約し、SCR性能を向上させる。本発明に係るシステム及び方法は、車両の運転中に能動的に制御することができ、市販の32.5%尿素溶液を出発原料として便利に利用する。
本発明に係る装置は、未調整の尿素溶液を受け入れる入口と、出口とを有する尿素溶液調整タンクと、尿素溶液から水を除去するためのデバイスとを含む。
本発明によれば、尿素溶液から水を除去するためのデバイスは、タンク内の蒸気圧を低下させるためのデバイス、又はタンク内の尿素溶液を加熱するためのヒーターを含む。好適な実施形態によれば、タンク内の蒸気圧を低下させるためのデバイスもヒーターも尿素溶液から水を除去するために使用される。
本発明の別の態様によれば、蒸気圧を低下させるためのデバイスは、蒸発線によって調整タンクに接続されたベンチュリ管を含む。
本発明に係る装置は、タンク内の尿素の濃度を示す信号を生成するセンサーと、信号を受信するように接続され、更にヒーターとタンク内の蒸気圧を低下させるためのデバイスとを制御するように接続及び構成されたコントローラーとを含む。コントローラーは、調整タンクへの未調整の尿素溶液の流れを制御するように構成及び接続される。コントローラーは、更に高濃縮溶液からの尿素の析出を防止するのに十分な高さの温度に調整タンク内の溶液を維持するようにヒーターを制御するように構成される。
本発明に係る装置及び方法は、尿素水溶液を反応剤として用いるSCRシステムと共に有利に使用することができる。例えば、本発明は、トラック又は乗用車等の車両用のSCRシステムに組み込むことができる。本発明は、例えばガスタービン、ボイラー、コジェネレーションなど、多くの構成の固定燃焼装置と共に使用することもできる。
本発明は、添付図面に関連して以下の詳細な説明を参照することでより良く理解されるであろう。
選択接触還元システムを備えた内燃エンジンの概略図である。 本発明に係る調整装置の概略図である。 本発明に係る調整装置の代替実施形態の概略図である。 図2又は図3の装置の調整タンク及びコントローラーの概略図である。
図1は、大型トラックに見られるような、ディーゼルエンジン装置に組み込まれたSCRシステムを概略的に示す。ディーゼルエンジン10内の燃焼により排気ガスが発生し、この排気ガスは排気導管12によってエンジンから運ばれて出口14で空気中に放出される。排気後処理システムは、環境への放出前に排気ガスの特定の成分を除去する。そのようなシステムの一例として、図示の後処理システムは、排気から粒子状物質(例えば、すす)を除去するための粒子フィルター16を含む。選択接触還元(SCR)装置は、粒子フィルターの下流の排気導管12に接続されたSCR触媒22を含んでおり、排気ガス中の窒素酸化物を窒素と水とに変換する。SCR装置は、液体形態の反応剤、今回の使用時は、尿素水溶液反応剤を保持するための貯蔵タンク24を含む。ポンプ26は、尿素水溶液をインジェクター28へ移動させ、このインジェクター28が溶液をSCR触媒22の上流の排気ガス流に導入する。溶液中の尿素は、アンモニアと二酸化炭素とに分解し、排気ガスと混合して触媒22に流入し、そこでアンモニアが触媒に吸着される。触媒の存在下で、アンモニアは、窒素酸化物と酸素を窒素と水とに還元する。還元反応は温度依存性であって、約350℃〜450℃で最も効果的に作用するが、触媒材料、構造、触媒体中の反応剤の滞留時間等の要因によって約250℃程度の温度でも起こり得る。従って、効果的な結果を得るために触媒を動作温度で維持する必要がある。
貯蔵タンク24内の尿素水溶液は、尿素分解に必要とされる以上の水を含有しており、周囲温度又はその付近の温度である。尿素溶液が排気ガス流に噴射されると、尿素をアンモニアに分解するため(吸熱反応)、水留分を周囲温度から(又はヒーターが利用されている場合は噴射温度から)水の沸点まで加熱するため、水の蒸発潜熱を克服するため、並びに更に混合した排気ガス、水、及び尿素を最終混合温度まで加熱するために、排気ガスのエネルギーが消費される。これは、SCR触媒の温度を加熱及び/又は維持するためには利用できないエネルギーである。現行方式では、この失われた熱エネルギーを埋め合わせるために、エンジンをより高い排気ガス温度が生じるように作動させたり、いわゆる第7インジェクターを設けて炭化水素を排気ガスに噴射したりする場合がある。両方とも、燃料消費及びCO2排出量を増加させるので望ましくない。
尿素水溶液は、32.5重量%尿素濃度の水溶液としてディーゼル排気流体という名称で市販されている。尿素をアンモニアに完全に分解するために必要な尿素の水に対する理論混合比は、水のグラムに対して3.33グラムの尿素である。32.5%尿素溶液は、67.5%の水、尿素1グラムにつき6.92グラムの水の比率である。この水の量は、ディーゼル燃焼の排気流に通常存在する水蒸気を考えた場合は特に、必要とされる量をはるかに上回っている。過剰水は、完全分解を確実にするために必要であって、尿素の結晶化の防止にとって有益であるが、上記のように、欠点がある。
本発明の方法及び装置によれば、市販されているままの32.5%尿素溶液は、SCR反応に向かう排気ガスへの噴射前に少なくとも一部の過剰水を除去するように調整される。噴射前の溶液から水を除去することにより、過剰水を加熱するために消費される排気熱エネルギーが少なくなって、そのエネルギーを触媒の加熱に利用できるようになり、結果として排気ガスにエネルギーを追加する必要が減ることになる。
調整された溶液は水のグラムに対して3.33グラムの尿素を有し、これが分解反応の理論混合比であるため、76.9%尿素濃度が好適な目標濃度である。この目標濃度付近に調製された溶液では、排気ガス中に存在する水蒸気に依存する必要がなく、調整プロセスの制御において無視してもよい。
溶液から水を除去する際の本発明の利点は、溶液中の水に対する尿素の理論混合比を得るために必要な量よりも少ない量の水を除去することによって得ることができる。従って、溶液は32.5%以上の目標尿素濃度になるように調整してもよい。実際の目標濃度は、特定の制限要因を考慮して設定してもよい。1つの要因は、エンジン排気ガスは尿素分解プロセスにおいて使用することができる水蒸気を含有しているため、溶液を理論混合比で維持することが厳密には必要ないことである。別の考慮すべき問題は、高濃度に調整された溶液中の尿素が溶液から析出するのを防止するため、溶液を適温で保持する必要があることである。表1は、様々な濃度の溶液中の尿素の溶解度を大気圧下で維持するのに必要な最低温度を示す。
Figure 0006175510
尿素濃度が上昇するにつれて、溶液中の尿素を維持するために必要な温度が上昇する。1グラムの水につき約3.33グラムの尿素濃度では、尿素の溶解度を維持するために必要な最低温度が約73℃である。従って、別の考慮すべき事柄は、容器内の溶液の溶解温度を維持する能力である。市販の尿素水溶液であるディーゼル排気流体は、様々な出典により、大気圧下で100℃〜104℃の沸点を有することが報告されている。別の考慮すべき事柄は、容器内の温度及び蒸気圧によるものである、溶液の沸騰或いは連続又は長時間沸騰を回避することであり得る。別の考慮すべき事柄は、濃縮溶液が結晶を形成することによってインジェクターを詰まらせることになるかどうかである。
図2は、本発明の一実施形態に従った尿素溶液調整装置の概略図である。本装置は、未調整の(市販のままの)尿素水溶液を受け入れ、溶液から水を除去して噴射品質溶液を調製する調整タンク30を含む。調整タンク30は、貯蔵タンク33から未調整の溶液を受け入れる供給導管31によって接続される。貯蔵タンク33は、未調整の溶液を燃料ステーション等の供給源から受け入れたまま保持する。供給導管31上に配置されたポンプ35は、貯蔵タンク33から調整タンク30へと溶液をポンプ輸送する。制御弁37は、未調整の溶液の流れを制御する。コントローラー39は、ポンプ35及び制御弁37の動作を制御するように適切にプログラムされる。
調整された溶液は、インジェクターポンプ50及びインジェクターノズル52によって、通常は導管(図示せず)を流れている排気ガスに噴射される。
未調整の尿素水溶液は、該溶液から水を除去することによって調整タンク30内で噴射用に調製される。本発明によれば、水の蒸気相への蒸発とタンク30からの水蒸気の除去とによって水が除去される。水は、溶液の加熱、タンク内の蒸気圧の低下、又は加熱と蒸気圧の低下の組み合わせによって蒸発し得る。
図2に示す本発明の一実施形態によれば、真空蒸着法が用いられる。真空蒸着によりタンク30内の蒸気圧を低下させることで、水を低温で蒸発させる。本発明のある実施形態によれば、ベンチュリ管40は、タンク30に接続された蒸発線42にそのスロートが接続される。源44からの空気は、ベンチュリ管40を通って流れるように案内されて、蒸発線42、従ってタンク30内の圧力を低下させる。源44は、ターボチャージャー圧縮機の圧縮機や、加圧空気がそこから迂回することになる、SCR触媒の下流の排気流であってよい。蒸発線42が接続するベンチュリ管40内の低下した圧力は、タンク30から空気と水蒸気を引き込んで、タンク圧力を大気圧以下、例えば、約80〜90kPaに低下させる。比例弁46は、蒸発線42上に接続されて、調整タンクからの水蒸気流を制御する。抽出された水蒸気は、エンジン装置内の別の場所、例えば、圧縮機出口で導入されるように収集タンク48内で収集されて、シリンダ内又はSCRシステムの下流のサーマルNOxを低減することができる。もちろん、調整タンク30から除去された水蒸気は、効率を上げるために排気エネルギーを保存する利点をなくすので、SCRの上流の排気に導入すべきではない。トラックで使用しない場合、収集タンク48内に収集された水は、燃料補給地で、又は車両の保守中に排水してもよい。或いは、抽出された水蒸気は空気に排気してもよい。
或いは、タンク30内の蒸気圧を低下させるためのその他のデバイス、例えば、調整タンクから水蒸気と空気を引き込むファン又はポンプを使用してもよい。
蒸発は、溶液を加熱することによって促進することもできる。溶液を加熱するためのヒーター32を調整タンク30内に設けて、蒸発を加速又は増加させてもよい。ヒーター32は、電動ヒーター、エンジン冷却液等の作動流体を誘導する熱交換器、又は別の適切なデバイスであってよい。
或いは、上記したように、蒸発はタンクを加熱することによるものであってよい。図3は、水分蒸発する温度まで溶液を加熱するためにヒーター32が調整タンク30内に位置付けられる、本装置の代替的実施形態を示す。水蒸気は、蒸発線42によってタンク30から収集タンク48へと除去してもよい。除去される水蒸気の量は、上記のようにヒーターの動作(例えば、ヒーター出力の制御)や弁46の動作によって制御されることになる。
上記したように、高濃度に調整された溶液中の尿素が溶液から析出するのを防止するため、溶液を適温で保持する必要があり、この目的のためにヒーターが設けられる。溶液を加熱して過剰水の蒸発を促進するための上記したヒーター32は、溶液を加熱して溶液中の尿素を維持するために便利に使用することができる。ヒーター32は、上記の表1で参照することができる適温まで流体を加熱するように制御される。調整タンク30は、溶解温度の維持を補助すると共に、ヒーターへの加熱負荷を軽減するために絶縁してもよい。
調整された溶液の溶解度の維持は、調整タンク30を大気圧以上に保持することによって促進することができる。これは、調整プロセスがバッチで実行される場合、即ち、溶液の量が調整され、調製された溶液が消費された時にプロセスが停止する(タンク30内の量が閾値レベルに減少した時に開始される)場合に有利となる。車両上の加圧空気源に接続され、弁49によって制御される加圧空気線47は、加圧空気を供給するために調整タンク30に接続してもよい。コントローラー39は、それに応じて、調整プロセス及び内圧を監視すると共に、調整プロセスが停止した時にタンク30の中に加圧空気を入れさせるように制御してもよい。大型トラックは、加圧空気源、例えば、加圧空気源として便利に利用することができる空気圧縮機とタンクを持っている。
本発明によれば任意で、溶液の加熱によって圧力がタンク又はその他の構成部品に損傷を与える可能性があるレベルまで上昇する場合には、圧力逃し弁34を調整タンク30上に設けてもよい。圧力上昇は、例えば、蒸発弁46が閉鎖した後に生じることがある。
本発明の別の態様によれば、蒸発弁46が閉鎖した後にタンク圧力を大気圧に戻すために、ベント36をタンク上に設けてもよい。ベント36は、蒸発プロセス、特に、蒸気圧降下が行われている時はタンクが通気されないように電子制御してもよい。コントローラー39は、弁46と連動してベント36を制御すると共に、更に圧力を監視し、調整タンク30内が過度の低圧になるのを回避すべく通気させるように構成される。
貯蔵タンク33及び調整タンク30は、エンジン(図示せず)が長時間停止した時に調整された流体を調整タンクから貯蔵タンクに流入させるように有利に配設してもよい。エンジンが停止し、ヒーターに利用できる動力がないと、調整された溶液が冷えることになり、尿素が溶液から析出することになる。弁37は、調整された溶液を貯蔵タンク33に戻って流入させると共に、析出を防止するためにより薄い溶液と混合するように制御される。調整タンク30及び貯蔵タンク33が調整タンクを貯蔵タンクに重力排水できるように位置付けられていない場合、ポンプ35は、調整された溶液を貯蔵タンクにポンプ輸送するように作動することができる。コントローラー39は、調整タンク30を排水するように弁37の開放を制御するために、エンジン停止後の所定時間間隔を測定するタイマーを含んでもよい。或いは、コントローラー39は、品質センサーに関連する温度センサー又はヒーター32(図3に関する以下の説明を参照)を介して調整タンク30内の溶液の温度を監視すると共に、尿素が溶液から析出し得るところまで温度が低下する前に弁35を開放して流体を貯蔵タンク33に排水するように構成される。調整タンク30の絶縁は、エンジン停止後に溶液を溶解温度に維持するのに役立つであろう。
調整された溶液はバッチ処理する、即ち、車両の作動時間、例えば、毎日又は数時間の間は十分な量で調製することができる。エンジンの始動時、エンジンの予想動作時間に十分な量の未調整の溶液が、貯蔵タンク33から調整タンク30へとポンプ輸送されて、調整プロセスが開始される。溶液が一旦所望の尿素濃度に調整されると、調整プロセスは停止する。蒸発線42上の弁46は、より多くの水が溶液から除去されるのを防止するために閉鎖する。
バッチ処理システムでは、調整タンク30は、調整された溶液の消費率によって決まる適当な寸法になるように選択することができ、例えば、一日の動作には約2ガロンであってよい。
或いは、本システムは、噴射の必要に応じて尿素を生成するための連続処理を行うように構成してもよい。連続処理には、例えば、定常状態のエンジン動作条件に関して計算された少量の調整された溶液と、過渡条件に順応するような追加量のみを調製することを含む。従って、およそ1リットル程度の適切な寸法の調整タンクが選択される。小さな調整タンクは、加熱要件を低く保ち、車両の停止時に調整タンク内の未使用の調整された溶液が貯蔵タンクへと排水されることの影響を最小限に抑える。或いは、大きなバッチを大きな調整タンク内で製造し、噴射用に作動デイタンク内に貯蔵することもできるが、作動タンクをメインタンクへと大量に排水する必要がある場合、メインタンクの尿素濃度を大幅に上昇させることになる。
本発明に係るシステムは、コントローラー39を含む。コントローラー39は、本システムを作動させるようにプログラムされたマイクロプロセッサベースデバイスであってよい。図2を参照すると、コントローラー39は、エンジン始動時又は要求に応じて、調整タンクに流入する尿素を制御するために比例ポンプ35及び比例制御弁37に接続されて、未使用の調整された溶液をエンジン停止時に貯蔵タンク33へと排水できるように弁を制御する。コントローラー39は、更に調整タンクからの水蒸気除去のプロセスを制御するために蒸発線42上の比例弁46に接続される。コントローラー39は、インジェクターポンプ50及びインジェクターノズル52への調整された溶液の流れを制御する比例弁54に接続されると共に、排気ガスへの溶液の噴射を制御するためにインジェクターポンプ50に接続される。インジェクターポンプ50及びインジェクター52を制御するために、コントローラー39は、当業者には周知であるように、車両上のその他のシステム又はセンサー、例えば排気導管(図示せず)内に配置されたNOxセンサーからの信号を受信するように接続される。便宜上、コントローラー39は、車両のエンジン制御ユニットであってよい。
図4を参照すると、コントローラー39は、調整タンク内に位置付けられたヒーター32に接続されてヒーター機能を制御する。ヒーター32は抵抗加熱ヒーターであり、例えば、コントローラーはヒーターへの電力を制御する。熱交換器がヒーターとして使用される場合、コントローラー39は、ヒーターを通る高温の作動流体の流れを制御する弁を作動するように接続される。ヒーター32は、ヒーター制御の入力として温度信号をコントローラー39に提供する温度センサーを含む。
コントローラー39は、更にタンク内に取り付けられたセンサーに接続されて、排気導管内の溶液の調整プロセス及び噴射を制御するための信号を受信する。タンク圧力センサー62は、タンクに付与される真空を監視及び制御するために設けられる。この信号は、調整タンク30内の所望の蒸気圧を維持するように蒸発線42上の弁46を制御するために使用される。レベルセンサー64は、ポンプ35及び弁37の制御によって、調整タンク30の充填及び排出を制御するために設けられる。尿素品質センサー66は、調整プロセスの制御用に調整タンク30内の溶液中の尿素の濃度を検知するために設けられており、この調整プロセスには、上記のように、溶液の加熱と、所望の目標濃度に達するための水の排出とが含まれる。コントローラー39は、所望の尿素濃度を超えた場合に、供給タンク33から未調整の32.5%尿素溶液を添加するためのフィードバック制御を含む。
本発明に係る方法は、供給タンク内に、32.5重量%尿素濃度であり得る、未調整の尿素水を貯蔵するステップと、大量の未調整の尿素水を供給タンクから調整タンクへとポンプ輸送するステップと、調整タンク内の尿素水から水を除去して尿素水中の尿素の濃度を目標濃度に上昇させるステップとを含む。
本方法は、調整タンク内の尿素水中の尿素の濃度を決定するステップと、目標濃度を超えた場合に、調整タンクに未調整の尿素溶液を添加するステップとを更に含んでもよい。
水を除去するステップは、調整タンク内の圧力を低下させることと、溶液を加熱して溶液から水を蒸発させることと、調整タンクから蒸発した水を抽出することを含む。
本方法の好適な実施形態によれば、調整タンク内の溶液を加熱するステップは、溶液を少なくとも73℃まで加熱することを含む。
本発明の一実施形態によれば、本方法は、調整タンク内の所定量の未調整の尿素水を供給タンクにポンプ輸送するステップと、所定量を目標の尿素濃度まで調整するステップを含んでおり、未調整の尿素水の所定量は、所定時間の間のSCRシステムの動作に十分であるように計算される。
本方法の代替的実施形態によれば、調整方法は、選択接触還元システムに関連するエンジンが動作している時に連続的に機能する。
本発明によれば、目標尿素濃度は32.5%尿素以上、好ましくは約76.9%尿素である。
本発明は、市販されている32.5%尿素溶液に関連して説明してきた。しかしながら、本発明は、過剰の水を含有する排気ガス処理用の任意の反応剤の調整に適用できるものとして理解すべきであり、排気流への噴射前の水の除去から恩恵を受けることになる。
本発明は好適な構成部品、実施形態及び方法ステップに関して説明したが、本発明の技術的範囲は添付の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (18)

  1. 車両エンジン排気処理システムに噴射するための尿素水溶液を車上で調整するための装置であって、
    市販の尿素水溶液を未調整の尿素水溶液として受け入れて貯蔵するための第1のタンクと、前記第1のタンクからの未調整の尿素水溶液を受け入れるための入口を有すると共に、出口を有する尿素溶液調整タンクと、
    前記尿素溶液調整タンク内で前記尿素水溶液から水を除去して、前記尿素水溶液中の尿素の目標濃度を76.9%近傍とするためのデバイスと、
    前記尿素溶液調整タンクからの尿素水溶液を受け入れると共に、前記目標濃度の尿素水溶液を車両排気流に噴射するように接続されたインジェクターと
    前記調整タンク内の前記尿素水溶液中の尿素の濃度を決定し、それに反応して、前記目標濃度を所定量超えた場合に、前記調整タンクに未調整の尿素水溶液を添加するように構成されるコントローラーと、
    を備える、装置。
  2. 前記尿素水溶液から水を除去するための前記デバイスは、前記調整タンク内の蒸気圧を低下させるためのデバイスからなる、請求項1に記載の装置。
  3. 前記蒸気圧を低下させるための前記デバイスは、蒸発線によって前記調整タンクに接続されたベンチュリ管を含む、請求項2に記載の装置。
  4. 前記尿素水溶液から水を除去するための前記デバイスは、前記調整タンク内の前記尿素水溶液を加熱するためのヒーターからなる、請求項2に記載の装置。
  5. 前記タンク内の尿素の濃度を示す信号を生成するセンサーを備え、前記コントローラーは、前記信号を受信するように接続され、更に前記ヒーターと前記調整タンク内の前記蒸気圧を低下させるための前記デバイスとを制御するように接続及び構成される、請求項4に記載の装置。
  6. 前記コントローラーは、前記調整タンクへの未調整の尿素水溶液の流れを制御するように構成及び接続される、請求項5に記載の装置。
  7. 前記コントローラーは、高濃縮溶液からの尿素の析出を防止するのに十分な高さの温度に前記調整タンク内の溶液を維持するように前記ヒーターを制御するように構成される、請求項5に記載の装置。
  8. 前記尿素水溶液から水を除去するための前記デバイスは、前記調整タンク内の前記尿素溶液を加熱するためのヒーターからなる、請求項1に記載の装置。
  9. 前記尿素水溶液から水を除去するための前記デバイスは、前記調整タンク内の蒸気圧を低下させるためのデバイスからなり、前記デバイスは、蒸発線によって前記調整タンクに接続されたベンチュリ管を含む、請求項8に記載の装置。
  10. 前記調整タンク内の尿素の濃度を示す信号を生成するセンサーを備え、前記コントローラーは、前記信号を受信するように接続され、更に前記尿素水溶液から水を除去するための前記デバイスを制御するように接続及び構成される、請求項1に記載の装置。
  11. 前記コントローラーは、前記調整タンクへの未調整の尿素水溶液の流れを制御するように構成及び接続される、請求項10に記載の装置。
  12. 前記調整タンク上に取付けられた圧力逃し弁を備える、請求項1に記載の装置。
  13. 車両上の源から加圧空気を供給するために前記調整タンクに接続された線を備える、請求項1に記載の装置。
  14. 内燃エンジン排気用の選択接触還元システムにおいて噴射するための尿素水溶液を調整する方法であって、
    供給タンク内に市販の未調整の尿素水溶液を貯蔵するステップと、
    大量の前記尿素水溶液を前記供給タンクから調整タンクへとポンプ輸送するステップと、前記調整タンク内の前記尿素水溶液から水を除去して前記尿素水溶液中の尿素の目標濃度を76.9%近傍に上昇させるステップと、
    前記選択接触還元システムに向かうエンジン排気流に前記目標濃度の尿素水溶液を噴射するステップと
    前記調整タンク内の前記尿素水溶液中の尿素の濃度を決定するステップと、
    前記目標濃度を所定量超えた場合に、前記調整タンクに未調整の尿素水溶液を添加するステップと、からなる、方法。
  15. 前記水を除去するステップは、前記調整タンク内の圧力を低下させることと、前記調整タンクから蒸発した水を誘導することからなる、請求項14に記載の方法。
  16. 前記調整タンク内の前記尿素水溶液を加熱して前記尿素水溶液から水を蒸発させるステップを含む、請求項14に記載の方法。
  17. 前記調整タンク内の前記尿素水溶液を加熱して、前記溶液からの尿素の析出を防止するのに十分な温度を維持するステップを含む、請求項14に記載の方法。
  18. 前記調整タンク内の溶液のレベルを検知するステップと、閾値レベルの検知に応じて、所定量の尿素水を前記調整タンクへとポンプ輸送するステップとを含む、請求項14に記載の方法。
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