一种避免空穴效应的尿素箱制造技术

本实用新型专利技术的一种避免空穴效应的尿素箱，包括上端具有加注口的尿素箱，位于尿素箱底部的尿素泵吸液口，内置于尿素箱内的温度传感器以及发动机控制模块；尿素箱底部形成有便于尿素溶液聚集的储液腔室；还包括位于储液腔室内部的加热部件；加热部件在发动机控制模块的控制下，对尿素箱内产生的凝固尿素溶液加热，以实现流经尿素吸液口的尿素溶液在尿素泵作用下持续定量给料喷射单元；合理布置尿素箱加热的位置，优化尿素箱形状，使得尿素水溶液的融化速度大，尿素水溶液的凝固速度小，可用的液态尿素水溶液能够很快达到所需求的要求；该种避免空穴效应的尿素箱具有节能环保、结构简单、通用性强，适用所有使用SCR技术的车辆。适用所有使用SCR技术的车辆。适用所有使用SCR技术的车辆。

【技术实现步骤摘要】
一种避免空穴效应的尿素箱


[0001]本技术涉及汽车尿素箱
，更具体的，涉及一种避免空穴效应的尿素箱。

技术介绍

[0002]目前，全世界各个国家环境保护部门对内燃机的排放物控制越来越严格，并且在筹备国
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排放标准。
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排放标准对柴油机的氮氧化物污染物排放量提出了非常严苛的要求，使得各整车厂与供应商普遍使用SCR技术(Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术)来达到环保部门的要求。SCR技术(Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术)需要使用一种还原剂来还原尾气中的氮氧化物，该还原剂是柴油机尾气处理液(DEF)，俗称车用尿素水溶液，其组成成分为32.5％的高纯尿素和67.5％的去离子水。车用尿素水溶液有以下物理化学特性：无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险，常温(20℃)下的密度为1.09kg/m3，呈碱性，其PH值为8.8，冰点
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11℃，当温度高于50℃尿素水溶液开始分解有一股刺鼻味，需储存在50℃以下的环境中。车用尿素水溶液存储在一个安装在车辆底盘上的尿素箱中。尿素箱中的尿素溶液被尿素泵(SM)加压泵向安装在排气管上的尿素液定量给料喷射单元(DM)。SM&DM由发动机控制模块(ECM)控制。
[0003]由于车辆需要在比较严寒地区使用，严寒地区气温可到
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30℃，由于车用尿素水溶液冰点
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11℃，因此在寒区尿素箱中尿素水溶液凝成固态不能使用，因此需要给尿素液加热使之成为液体。尿素箱的主要结构是：外壳、加热装置、尿素泵(SM)、浓度液位温度检测装置。使用中发现，相关技术至少存在以下技术问题：在严寒地区，尿素箱中的尿素液需要被解冻才能使用。然而严寒地区，发动机燃烧状况较差需求的还原剂很多，当出现融化的尿素水溶液量小于需求的尿素量，不足以提供给料喷射单元(DM)，就会出现空穴效应。空穴效应会导致给料喷射单元不喷射尿素，导致SCR故障，排放超标，发动机限扭，严重影响使用。
[0004]深入分析发现其原因是，在比较严寒的环境中，尿素水溶液融化的速度与尿素水溶液凝固速度之差小于尿素水溶液的需求速度。尿素水溶液的需求量是由车辆使用环境和工况决定的是不变的。为了避免出现空穴效应，增大尿素水溶液的融化速度，减小尿素水溶液的凝固速度。研究发现大部分空穴效应的原因是因为加热装置布置和尿素箱结构设计不合理导致的。使得尿素水溶液的融化速度小、尿素水溶液的凝固速度大。
[0005]因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

技术实现思路

[0006]本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术提供了一种避免空穴效应的尿素箱，包括上端具有加注口的尿素箱，位于所述尿素箱底部的尿素泵吸液口，内置于所述尿素箱内的温度传感器以及发动机控制模块；
[0008]所述尿素箱底部形成有便于尿素水溶液聚集的储液腔室；
[0009]还包括位于所述储液腔室内部的加热部件；
[0010]所述加热部件在所述发动机控制模块的控制下，对所述尿素箱内产生的凝固尿素水溶液加热，以实现流经所述尿素泵吸液口的尿素水溶液在尿素泵作用下持续定量给料喷射单元；
[0011]所述加热部件包括罩体，所述罩体上设有至少一个流通部，并实现所述尿素箱与所述尿素泵吸液口相连通。
[0012]进一步，所述储液腔室由内凹圆弧围成。
[0013]进一步，所述罩体设置在所述储液腔室底部，所述罩体包括顶壁，侧壁和2个隔板；所述隔板将罩体分隔成左腔室，中间腔室，右腔室；所述流通部包括通孔，单向阀；所述左腔室、所述中间腔室、所述右腔室的顶壁至少设有1个通孔，所述左腔室、所述右腔室的侧壁设有多个通孔和多个单向阀；所述中间腔室的两个隔板上至少设有一个通孔和一个单向阀。
[0014]进一步，所述侧壁上的所述通孔设置在所述侧壁高度方向的上方，所述侧壁上的所述单向阀设置在所述侧壁高度方向的下方，所述隔板上的所述通孔设置在所述隔板高度方向的上方，所述隔板上的所述单向阀设置在所述隔板高度方向的下方。
[0015]进一步，所述尿素泵吸液口设置在所述中间腔室的底部。
[0016]进一步，所述顶壁，所述侧壁和所述隔板由带快速加热功能的PTC制成。
[0017]进一步，所述中间腔室容量可容纳≥100ml的尿素水溶液。
[0018]进一步，所述尿素箱由高密度聚乙烯材料制成。
[0019]进一步，所述温度传感器设置在所述储液腔室底部右侧。
[0020]进一步，所述顶壁，所述侧壁和所述隔板均与车辆电源连接，所述车辆电源、所述温度传感器均与发动机控制模块连接。
[0021]本技术的有益效果为：合理布置尿素箱加热的位置，优化尿素箱加热的结构，优化尿素箱形状，使得尿素水溶液的融化速度大，尿素水溶液的凝固速度小，可用的液态尿素水溶液能够很快达到所需求的要求；该种避免空穴效应的尿素箱具有节能环保、结构简单、通用性强，适用所有使用SCR技术的车辆。
附图说明
[0022]图1是本技术具体实施方式提供的一种避免空穴效应的尿素箱结构示意图；
[0023]图2是本技术具体实施方式提供的控制电路示意图；
[0024]图中：
[0025]1、尿素箱；11、通气孔；12、加注口；13、放液口；14、储液腔室；2、罩体；21、侧壁；22、隔板；23、通孔；24、单向阀；25、顶壁；26、左腔室；27、中间腔室；28、右腔室；3、尿素泵吸液口；4、温度传感器。
具体实施方式
[0026]使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述。如图1
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2所示，本技术提供了一种避免空穴效应的尿素箱，包括上端具有加注口12的尿素箱1，位于尿素箱1
底部的尿素泵吸液口3，内置于尿素箱1内的温度传感器4以及发动机控制模块；尿素箱1底部形成有便于尿素溶液聚集的储液腔室14；还包括位于储液腔室14内部的加热部件；加热部件在发动机控制模块的控制下，对尿素箱1内产生的凝固尿素溶液加热，以实现流经尿素泵吸液口3的尿素溶液在尿素泵作用下持续定量给料喷射单元；加热部件包括罩体2，罩体2上设有至少一个流通部，并实现尿素箱1与尿素泵吸液口3相连通。柴油机减排系统中需用到尿素水溶液，尿素箱1用于储存尿素水溶液，为减少汽车中有害气体的NO
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的排放，国际上广泛采用SCR选择性还原技术，SCR处理尾气原理是利用尿素水溶液与氮氧化物NO
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进行反应，生成无污染的氮气和水。加注口12在当尿素水溶液不够时，加注尿素水溶液；通气孔11的设置用于释放SCR处理尾气氮气等；放液口13用于清洗或者更换尿素水溶液时，排放出尿素箱1内的液体；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免空穴效应的尿素箱，包括上端具有加注口的尿素箱，位于所述尿素箱底部的尿素泵吸液口，内置于所述尿素箱内的温度传感器以及发动机控制模块；其特征在于：所述尿素箱底部形成有便于尿素水溶液聚集的储液腔室；还包括位于所述储液腔室内部的加热部件；所述加热部件在所述发动机控制模块的控制下，对所述尿素箱内产生的凝固尿素溶液加热，以实现流经所述尿素泵吸液口的尿素水溶液在尿素泵作用下持续定量给料喷射单元；所述加热部件包括罩体，所述罩体上设有至少一个流通部，并实现所述尿素箱与所述尿素泵吸液口相连通。2.如权利要求1所述的一种避免空穴效应的尿素箱，其特征在于：所述储液腔室由内凹圆弧围成。3.如权利要求1所述的一种避免空穴效应的尿素箱，其特征在于：所述罩体设置在所述储液腔室底部，所述罩体包括顶壁，侧壁和2个隔板；所述隔板将罩体分隔成左腔室，中间腔室，右腔室；所述流通部包括通孔，单向阀；所述左腔室、所述中间腔室、所述右腔室的顶壁至少设有1个通孔，所述左腔室、所述右腔室的侧壁设有多个通孔和多个单向阀；所述中间腔室的两个隔板上至少设有一个通孔和一个单向阀。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鸿，付小锐，张海冲，
申请(专利权)人：江西五十铃汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：