冷卻水循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在尿素注入器（3）配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)（1）高的NOx降低系統(tǒng)中使用的冷卻水循環(huán)裝置，在使從發(fā)動(dòng)機(jī)（1）導(dǎo)出的冷卻水（2）流經(jīng)尿素注入器（3）后向上述發(fā)動(dòng)機(jī)（1）返回的路徑的最高位置，設(shè)置三向分叉部（10）而增設(shè)朝上的除氣口（10a），將該除氣口（10a）經(jīng)除氣連絡(luò)管（11）連接到配置在比上述尿素注入器（3）高的位置上的冷卻水（2）的頂箱（9）（注水箱）上。
【專利說(shuō)明】冷卻水循環(huán)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及NOx降低系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，有以下結(jié)構(gòu):在排出氣體流通的排氣管的中途裝備選擇還原型催化劑，該選擇還原型催化劑具備在氧共存條件下也有選擇地使NOx (氮氧化物)與氨反應(yīng)的性質(zhì)，在該選擇還原型催化劑的上游側(cè)添加需要量的尿素水，使該尿素水按照下式熱分解為氨和碳酸氣體，使其中的氨作為還原劑在選擇還原型催化劑上與排出氣體中的NOx進(jìn)行還原反應(yīng)，由此能夠?qū)Ox的排出濃度降低。
[0003][化學(xué)方程式I]
(NH2) 2C0+H20 — 2NH3+C02
當(dāng)在選擇還原型催化劑的上游側(cè)向排出氣體中添加尿素水時(shí)，在高溫的排出氣體流過(guò)的排氣管上配置尿素注入器，通過(guò)該尿素注入器進(jìn)行尿素水的添加，但需要對(duì)該尿素注入器進(jìn)行水冷，以使暴露在高溫環(huán)境下的尿素注入器不發(fā)生燒粘，如圖1所示，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I進(jìn)行水冷的冷卻水2的一部分流經(jīng)尿素注入器3被向上述發(fā)動(dòng)機(jī)I送回。
[0004]這里，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水2在上述尿素注入器3的入口側(cè)經(jīng)三向分叉部4被分叉，還經(jīng)冷卻水截止閥5流經(jīng)尿素水泵6和尿素水箱7，并且，流經(jīng)這些尿素水泵6和尿素水箱7后的冷卻水2經(jīng)三向分叉部8與流經(jīng)上述尿素注入器3后的冷卻水2合流，被向發(fā)動(dòng)機(jī)I送回，當(dāng)在嚴(yán)冬期等在尿素水泵6或尿素水箱7中尿素水凍結(jié)時(shí)，通過(guò)將上述冷卻水截止閥5打開而使冷卻水2流經(jīng)尿素水泵6及尿素水箱7，由此能夠?qū)⒛蛩厮鈨觥４送?，圖中附圖標(biāo)記9表示頂箱，該頂箱在最上方位置被注入冷卻水2，以使包括發(fā)動(dòng)機(jī)I及散熱器等在內(nèi)的全部的水冷系統(tǒng)成為滿水狀態(tài)。
[0005]另外，作為與這種冷卻水循環(huán)裝置關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)信息，有下述專利文獻(xiàn)I
坐寸ο
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012 - 7511號(hào)公報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，對(duì)于上述那樣使用選擇還原型催化劑的NOx降低系統(tǒng)，除了應(yīng)用于車輛之夕卜，還研究了應(yīng)用到液壓掘土機(jī)等建筑機(jī)械中的情況，在應(yīng)用到建筑機(jī)械中的情況下，用來(lái)容納選擇還原型催化劑的消音器因?yàn)椴季稚系闹萍s而僅能夠設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)I后方的高處，所以尿素注入器3的配置位置也自然為高處，用來(lái)使冷卻水2流經(jīng)該尿素注入器3的路徑的除氣性變差，有可能由于在該路徑內(nèi)產(chǎn)生的空氣存留而給對(duì)尿素注入器3進(jìn)行水冷的功能帶來(lái)不良影響。
[0008]S卩，在NOx降低系統(tǒng)應(yīng)用于卡車等車輛的情況下，由于能夠?qū)⒏鳂?gòu)成要素沿著車架配置，能夠?qū)崿F(xiàn)高低差較小的布局，所以迄今為止沒(méi)有冷卻水2的路徑內(nèi)的除氣性成為問(wèn)題的情況，但在搭載于建筑機(jī)械的情況下，則難以實(shí)現(xiàn)向車輛應(yīng)用時(shí)那樣高低差較小的布局，將尿素注入器3配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)I高，從而高低差變大，擔(dān)心在路徑內(nèi)容易發(fā)生空氣存留。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，目的是使得即使將尿素注入器配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)高，也能夠?qū)⑹箒?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水流經(jīng)該尿素注入器的路徑的除氣性維持得良好。
[0010]本發(fā)明是一種冷卻水循環(huán)裝置，在尿素注入器配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)高的NOx降低系統(tǒng)中使用，在使從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水流經(jīng)尿素注入器后向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的路徑的最高位置，設(shè)置第一三向分叉部而增設(shè)朝上的第一除氣口，將該第一除氣口經(jīng)除氣連絡(luò)管與冷卻水的注水箱連接，所述注水箱配置在比所述尿素注入器高的位置上。
[0011 ] 如果這樣，則當(dāng)利用從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水對(duì)尿素注入器進(jìn)行水冷時(shí)，使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水流經(jīng)該尿素注入器的路徑內(nèi)的空氣被集中到第一三向分叉部而被向第一除氣口排出，從這里穿過(guò)除氣連絡(luò)管被向注水箱回收，在該注水箱中被氣水分離而除氣。
[0012]此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，具備使從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水經(jīng)冷卻水截止閥并流經(jīng)尿素水泵和尿素水箱后向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的路徑，將該路徑中從發(fā)動(dòng)機(jī)朝向尿素水箱的去程流路的冷卻水截止閥的入口側(cè)作為所述去程流路中最高的位置，并在該位置設(shè)置第二三向分叉部而增設(shè)朝上的第二除氣口，并且，將從所述尿素水箱向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的回程流路的中途作為所述回程流路中最高的位置，并在該位置設(shè)置第三三向分叉部而增設(shè)朝上的第三除氣口，使從所述第二除氣口導(dǎo)出的冷卻水流經(jīng)所述尿素注入器而向所述第三除氣口返回。
[0013]如果這樣，則當(dāng)將冷卻水截止閥打開而利用從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水將尿素水泵和尿素水箱解凍時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)朝向尿素水箱的去程流路內(nèi)的空氣被集中到第二三向分叉部并向第二除氣口排出，從這里穿過(guò)尿素注入器、第一三向分叉部、除氣連絡(luò)管被向注水箱回收，并且，從尿素水箱向上述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的回程流路內(nèi)的空氣被集中到第三三向分叉部而被向第三除氣口排出，從這里穿過(guò)第一三向分叉部、除氣連絡(luò)管被向注水箱回收，所以被從上述去程流路及回程流路的哪一個(gè)回收的空氣都在上述注水箱中被氣水分離而除氣。
[0014]進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是構(gòu)成為，通過(guò)對(duì)冷卻水相對(duì)于尿素注入器出入的出入口賦予高低差，將冷卻水從較低側(cè)導(dǎo)入，從較高側(cè)排出，如果這樣，則尿素注入器的冷卻水路中的除氣性提高，不易產(chǎn)生尿素注入器中的空氣存留。
[0015]根據(jù)上述本發(fā)明的冷卻水循環(huán)裝置，能夠獲得下述這樣的各種良好效果。
[0016](I)即使尿素注入器配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)高，也能夠?qū)⑹箒?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水流經(jīng)該尿素注入器的路徑內(nèi)的空氣集中到第一三向分叉部而從第一除氣口排出，從這里穿過(guò)除氣連絡(luò)管回收到注水箱中而除氣，所以能夠良好地維持用來(lái)使冷卻水流經(jīng)尿素注入器的路徑的除氣性，能夠?qū)⒂捎谠谠撀窂絻?nèi)產(chǎn)生的空氣存留而給對(duì)尿素注入器進(jìn)行水冷的功能帶來(lái)不良影響的可能性避免于未然。
[0017](II)如果設(shè)計(jì)成，具備使從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水經(jīng)冷卻水截止閥并流經(jīng)尿素水泵和尿素水箱后向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的路徑，將該路徑中從發(fā)動(dòng)機(jī)朝向尿素水箱的去程流路的冷卻水截止閥的入口側(cè)作為所述去程流路中最高的位置，并在該位置設(shè)置第二三向分叉部而增設(shè)朝上的第二除氣口，并且，將從所述尿素水箱向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的回程流路的中途作為所述回程流路中最高的位置，并在該位置設(shè)置第三三向分叉部而增設(shè)朝上的第三除氣口，使從所述第二除氣口導(dǎo)出的冷卻水流經(jīng)所述尿素注入器而向所述第三除氣口返回，則當(dāng)將冷卻水截止閥打開而利用從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水將尿素水泵和尿素水箱解凍時(shí)，在使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水流經(jīng)這些尿素水泵及尿素水箱的路徑的去程流路及回程流路的哪一個(gè)中，都能夠集中到第二三向分叉部及第三三向分叉部而從第二除氣口及第三除氣口除氣，從這里穿過(guò)除氣連絡(luò)管向注水箱回收而除氣，所以能夠良好地維持用來(lái)使冷卻水流經(jīng)尿素水泵及尿素水箱的路徑的除氣性，能夠?qū)⒂捎谠谠撀窂絻?nèi)產(chǎn)生的空氣存留而給對(duì)尿素水泵及尿素水箱進(jìn)行解凍的功能帶來(lái)不良影響的可能性避免于未然。
[0018](III)如果設(shè)計(jì)成，通過(guò)對(duì)冷卻水相對(duì)于尿素注入器出入的出入口賦予高低差，將冷卻水從較低側(cè)導(dǎo)入，從較高側(cè)排出，則能夠提高尿素注入器的冷卻水路中的除氣性，使尿素注入器中的空氣存留不易產(chǎn)生，所以能夠更可靠地避免由于該空氣存留而給對(duì)尿素注入器進(jìn)行水冷的功能帶來(lái)不良影響的可能性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)例的概略圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的一例的概略圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明 I發(fā)動(dòng)機(jī)
2冷卻水 3尿素注入器 5冷卻水截止閥 6尿素水泵 7尿素水箱 9頂箱(注水箱)
10三向分叉部(第一三向分叉部)
1a除氣口(第一除氣口)
11除氣連絡(luò)管
12三向分叉部(第二三向分叉部)
12a除氣口(第二除氣口)
13三向分叉部(第三三向分叉部)
13a除氣口(第三除氣口)。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0023]圖2是表不本發(fā)明的一實(shí)施例的圖,標(biāo)有與圖1相同的附圖標(biāo)記的部分表不相同的部件。
[0024]如圖2所示，在本實(shí)施例中，將尿素注入器3配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)I高的NOx降低系統(tǒng)作為應(yīng)用對(duì)象，該尿素注入器3用來(lái)對(duì)裝備在未圖示的排氣管的中途的選擇還原型催化劑的上游側(cè)添加尿素水作為還原劑，與前面說(shuō)明的圖1的現(xiàn)有技術(shù)例的情況同樣，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)I進(jìn)行水冷的冷卻水2的一部分流經(jīng)尿素注入器3后被向上述發(fā)動(dòng)機(jī)I返回，并使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水2還經(jīng)冷卻水截止閥5流經(jīng)尿素水泵6和尿素水箱7。
[0025]但是，在使從發(fā)動(dòng)機(jī)I導(dǎo)出的冷卻水2流經(jīng)尿素注入器3后向上述發(fā)動(dòng)機(jī)I返回的路徑的最高的位置，設(shè)置三向分叉部10而增設(shè)朝上的除氣口 10a，該除氣口 1a經(jīng)除氣連絡(luò)管11連接到配置在比上述尿素注入器3高的位置上的頂箱9。
[0026]在這里圖示的例子中，例示了將頂箱9作為注水箱而用除氣連絡(luò)管11與除氣口1a連接的情況,但在比尿素注入器3高的位置配置有散熱器的集管(header ;未圖示)的情況下，也可以將該散熱器的集管作為注水箱而用除氣連絡(luò)管11與除氣口 1a連接。
[0027]進(jìn)而，在使從發(fā)動(dòng)機(jī)I導(dǎo)出的冷卻水2經(jīng)冷卻水截止閥5流經(jīng)尿素水泵6和尿素水箱7后向上述發(fā)動(dòng)機(jī)I返回的路徑中，從發(fā)動(dòng)機(jī)I朝向尿素水箱7的去程流路的冷卻水截止閥5的入口側(cè)為最高的位置，在該位置設(shè)置三向分叉部12而增設(shè)朝上的除氣口 12a，并且，從上述尿素水箱7向上述發(fā)動(dòng)機(jī)I返回的回程流路的中途為上述回程流路中的最高的位置，在該位置設(shè)置三向分叉部13而增設(shè)朝上的除氣口 13a，從上述除氣口 12a導(dǎo)出的冷卻水2流經(jīng)上述尿素注入器3被向上述除氣口 13a送回。
[0028]并且，已有的尿素注入器3中，冷卻水2的出入口大致水平地排列，使從入口導(dǎo)入的冷卻水2在尿素注入器3的冷卻水2流路中巡回后返回到相同高度位置的出口，而在本實(shí)施例中構(gòu)成為，通過(guò)對(duì)冷卻水2相對(duì)于尿素注入器3出入的出入口賦予高低差，將冷卻水2從較低側(cè)導(dǎo)入，從較高側(cè)排出。
[0029]如果這樣，則當(dāng)利用從發(fā)動(dòng)機(jī)I導(dǎo)出的冷卻水2對(duì)尿素注入器3進(jìn)行水冷時(shí)，使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水2流經(jīng)該尿素注入器3的路徑內(nèi)的空氣被集中到三向分叉部10而排出到除氣口 10a，從這里穿過(guò)除氣連絡(luò)管11被向頂箱9回收，在該頂箱9中進(jìn)行氣水分離而除氣。此時(shí)，尿素注入器3構(gòu)成為，通過(guò)對(duì)冷卻水2的出入口賦予高低差，將冷卻水2從較低側(cè)導(dǎo)入而從較高側(cè)排出，所以尿素注入器3的冷卻水2流路的除氣性也提高。
[0030]此外，當(dāng)將冷卻水截止閥5打開而利用從發(fā)動(dòng)機(jī)I導(dǎo)出的冷卻水2將尿素水泵6和尿素水箱7解凍時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)I朝向尿素水箱7的去程流路內(nèi)的空氣被集中到三向分叉部12而向除氣口 12a排出，從這里穿過(guò)尿素注入器3、三向分叉部10、除氣連絡(luò)管11被向頂箱9回收，并且，從尿素水箱7向上述發(fā)動(dòng)機(jī)I返回的回程流路內(nèi)的空氣被集中到三向分叉部13而被向除氣口 13a排出，從這里穿過(guò)三向分叉部10、除氣連絡(luò)管11被向頂箱9回收，所以從上述去程流路及回程流路的哪一個(gè)回收的空氣都在上述頂箱9中被氣水分離而除氣。
[0031]因而，根據(jù)上述實(shí)施例，即使尿素注入器3配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)I高，也能夠?qū)⑹箒?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水2流經(jīng)該尿素注入器3的路徑內(nèi)的空氣集中到三向分叉部10并從除氣口 1a排出，從這里穿過(guò)除氣連絡(luò)管11向頂箱9回收而除氣，所以能夠良好地維持用來(lái)使冷卻水2流經(jīng)尿素注入器3的路徑的除氣性，能夠?qū)⒂捎谠谠撀窂絻?nèi)產(chǎn)生的空氣存留而給對(duì)尿素注入器3進(jìn)行水冷的功能帶來(lái)不良影響的可能性避免于未然。
[0032]特別是，在本實(shí)施例中構(gòu)成為，通過(guò)對(duì)冷卻水2相對(duì)于尿素注入器3出入的出入口賦予高低差，將冷卻水2從較低側(cè)導(dǎo)入而從較高側(cè)排出，所以能夠提高尿素注入器3的冷卻水2流路中的除氣性，使尿素注入器3中的空氣存留不易發(fā)生，能夠更可靠地避免由于該空氣存留而給對(duì)尿素注入器3進(jìn)行水冷的功能帶來(lái)不良影響的可能性。
[0033]此外，當(dāng)將冷卻水截止閥5打開而利用從發(fā)動(dòng)機(jī)I導(dǎo)出的冷卻水2將尿素水泵6和尿素水箱7解凍時(shí)，在使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水2流經(jīng)這些尿素水泵6及尿素水箱7的路徑的去程流路及回程流路的哪一個(gè)中，都能夠集中到三向分叉部12及三向分叉部13并從除氣口 12a及第三除氣口 13a排出，從這里穿過(guò)除氣連絡(luò)管11向頂箱9回收而除氣，所以能夠良好地維持用來(lái)使冷卻水2流經(jīng)尿素水泵6及尿素水箱7的路徑的除氣性，能夠?qū)⒂捎谠谠撀窂絻?nèi)產(chǎn)生的空氣存留而給對(duì)尿素水泵6及尿素水箱7進(jìn)行解凍的功能帶來(lái)不良影響的可能性避免于未然。
[0034]另外，本發(fā)明的冷卻水循環(huán)裝置并不僅限定于上述實(shí)施例，并不限定于向建筑機(jī)械應(yīng)用，除此以外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻水循環(huán)裝置，在尿素注入器配置得比發(fā)動(dòng)機(jī)高的NOx降低系統(tǒng)中使用，其特征在于， 在使從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水流經(jīng)尿素注入器后向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的路徑的最高位置，設(shè)置第一三向分叉部而增設(shè)朝上的第一除氣口，將該第一除氣口經(jīng)除氣連絡(luò)管與冷卻水的注水箱連接，所述注水箱配置在比所述尿素注入器高的位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻水循環(huán)裝置，其特征在于， 具備使從發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的冷卻水經(jīng)冷卻水截止閥并流經(jīng)尿素水泵和尿素水箱后向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的路徑，將該路徑中從發(fā)動(dòng)機(jī)朝向尿素水箱的去程流路的冷卻水截止閥的入口側(cè)作為所述去程流路中最高的位置，并在該位置設(shè)置第二三向分叉部而增設(shè)朝上的第二除氣口，并且，將從所述尿素水箱向所述發(fā)動(dòng)機(jī)返回的回程流路的中途作為所述回程流路中最高的位置，并在該位置設(shè)置第三三向分叉部而增設(shè)朝上的第三除氣口，使從所述第二除氣口導(dǎo)出的冷卻水流經(jīng)所述尿素注入器而向所述第三除氣口返回。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻水循環(huán)裝置，其特征在于， 通過(guò)對(duì)冷卻水相對(duì)于尿素注入器出入的出入口賦予高低差，將冷卻水從較低側(cè)導(dǎo)入，從較高側(cè)排出。
4.如權(quán)利要求2所述的冷卻水循環(huán)裝置，其特征在于， 通過(guò)對(duì)冷卻水相對(duì)于尿素注入器出入的出入口賦予高低差，將冷卻水從較低側(cè)導(dǎo)入，從較高側(cè)排出。
【文檔編號(hào)】F01P3/12GK104411934SQ201380033464
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】小和田稔 申請(qǐng)人:日野自動(dòng)車株式會(huì)社