一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆技术

本发明专利技术涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆。尿素箱包括尿素箱本体、气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元，其中气体加热单元至少部分设置于尿素箱本体内，气体加热单元与气源连接；冷却液加热单元至少部分设置于尿素箱本体内，冷却液加热单元与发动机冷却系统连接，发动机冷却系统为冷却液加热单元提供冷却液；电加热单元至少设置于尿素箱本体内。通过设置气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元，可根据实际尿素情况采用气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元中的任一个或几个进行加热解冻，保证在要求时间内实现解冻的前提下，能够节省能源和提高加热效率。能够节省能源和提高加热效率。能够节省能源和提高加热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆。

技术介绍

[0002]我国国土面积巨大，冬季南北方气温相差巨大，东北三省部分地区冬季最低温度可达到
‑
35℃以下，而尿素溶液的冰点温度在
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11℃左右。在北方的冬季，此环境温度下尿素溶液已完全结冰，SCR系统无法进行尿素喷射，导致氮氧化物排放不能得到有效控制。
[0003]为了确保SCR系统在冬季能够正常使用，目前采取的主要方案是对尿素存储单元及相应管路进行加热和保温处理，尿素箱与尿素供给系统的加热方式一般不同，尿素箱加热目前采用冷却液流经加热管与尿素进行对流加热的加热方式。当ECU通过尿素箱温度传感器及环境温度传感器判断出尿素需要解冻(温度低于设定值)，ECU就会打开管路中的冷却液电磁阀，冷却液会流到尿素箱中进行对流加热，供给管路一般采用电加热方式。由于尿素箱容积较大，尿素箱温度从较低温度值整体上升到较高值，需要较多的能量，且流入尿素箱的水流量大小与发动机的运行转速快慢直接相关。当发动机转速较低时，进入尿素箱的水流量小，对流加热速率较慢，导致尿素箱解冻时间偏长，甚至在要求的70min内无法顺利完成解冻，并且当尿素箱中尿素溶液体积不一样时，尿素箱解冻需要的能量也存在差异性。
[0004]因此，亟需一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提出一种尿素箱，能够对结晶后的尿素以不同方式进行加热解冻。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种尿素加热方法，能够根据尿素液位情况采用不同加热方式对尿素进行加热，从而提高尿素解冻效率。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提出一种发动机总成，能够在尿素结晶后根据尿素的液位采用不同加热方式对尿素进行加热，提高尿素解冻效率。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提出一种车辆，能够在尿素结晶后根据尿素的液位采用不同加热方式对尿素进行加热，提高尿素解冻效率。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]提供一种尿素箱，包括：
[0011]尿素箱本体；
[0012]气体加热单元，至少部分设置于所述尿素箱本体内，所述气体加热单元与气源连接；
[0013]冷却液加热单元，至少部分设置于所述尿素箱本体内，所述冷却液加热单元与发动机冷却系统连接，所述发动机冷却系统为所述冷却液加热单元提供冷却液；
[0014]电加热单元，设置于所述尿素箱本体内。
[0015]作为上述尿素箱的一种优选技术方案，所述气体加热单元包括气体加热管和设置于所述气体加热管上的第一电磁阀，所述气源包括空气压缩机，所述气体加热管的进气端与所述空气压缩机连接。
[0016]作为上述尿素箱的一种优选技术方案，所述气源包括涡轮增压器，所述气体加热单元还包括：
[0017]废气加热管，所述废气加热管一端与涡轮增压器的出气口相连通，所述废气加热管另一端与所述涡轮增压器的进气口相连通；
[0018]动力泵，设置于所述废气加热管上，所述动力泵为从所述涡轮增压器的出气口流出的热空气提供循环动力。
[0019]作为上述尿素箱的一种优选技术方案，所述尿素箱本体内设置有用于检测所述尿素箱本体内液位的液位传感器和检测所述尿素箱本体内温度的温度传感器。
[0020]本专利技术还提供一种尿素加热方法，应用于上述任一技术方案中所述的尿素箱，包括如下步骤：
[0021]获取尿素箱结冰的信息；
[0022]获取尿素箱本体内液位数值；
[0023]基于获取的尿素箱本体内液位数值控制气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元中的至少一种加热单元对尿素进行加热。
[0024]作为上述尿素加热方法的一种优选技术方案，所述尿素箱本体内液位数值小于最小预设液位值，则开启任一种加热单元对尿素进行加热。
[0025]作为上述尿素加热方法的一种优选技术方案，所述尿素箱本体内液位数值小于最小预设液位值，则开启冷却液加热单元对尿素进行加热。
[0026]作为上述尿素加热方法的一种优选技术方案，所述尿素箱本体内液位数值大于最大预设液位值，则开启气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元。
[0027]作为上述尿素加热方法的一种优选技术方案，所述尿素箱本体内液位数值介于所述最大预设液位值和所述最小预设液位值之间时，则开启任两种加热单元对尿素进行加热。
[0028]作为上述尿素加热方法的一种优选技术方案，所述尿素箱本体内液位数值介于所述最大预设液位值和所述最小预设液位值之间时，则开启气体加热单元和冷却液加热单元。
[0029]本专利技术还提供了一种发动机总成，包括发动机本体、空气压缩机和储气筒，所述发动机本体与所述空气压缩机连接以为所述空气压缩机提供压缩空气的动力，所述空气压缩机与所述储气筒连接，其特征在于，还包括上述任一方案所述的尿素箱，所述气源包括所述空气压缩机。
[0030]作为上述发动机总成的一种优选技术方案，所述空气压缩机和所述储气筒之间还设置有直通管路，所述直通管路旁通连接有所述气体加热管，所述直通管路上设置有第二电磁阀，第一电磁阀和所述第二电磁阀并联连接
[0031]本专利技术还提供了一种车辆，包括上述任一技术方案中所述的发动机总成。
[0032]本专利技术有益效果：
[0033]通过设置气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元，可根据实际尿素情况采
用气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元中的任一个或几个进行加热解冻，在保证在要求时间内实现解冻的前提下，能够节省能源和提高加热效率。
[0034]该发动机总成在对尿素进行加热时，能够在规定时间内对尿素进行加热，且能够尿素量选择合适的加热方式，降低加热成本。
[0035]该车辆在对尿素进行加热时，能够在规定时间内完成加热。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例提供的尿素箱的结构示意图；
[0037]图2是本专利技术实施例提供的尿素加热方法的主要步骤流程图；
[0038]图3是本专利技术实施例提供的尿素加热方法的详细步骤流程图。
[0039]图中：
[0040]1、尿素箱本体；2、气体加热管；3、第一电磁阀；4、冷却液加热单元；5、电加热单元；100、空气压缩机；200、储气筒；300、干燥罐；400、直通管路；500、第二电磁阀。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0042]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿素箱，其特征在于，包括：尿素箱本体(1)；气体加热单元，至少部分设置于所述尿素箱本体(1)内，所述气体加热单元与气源连接；冷却液加热单元(4)，至少部分设置于所述尿素箱本体(1)内，所述冷却液加热单元(4)与发动机冷却系统连接，所述发动机冷却系统为所述冷却液加热单元(4)提供冷却液；电加热单元(5)，设置于所述尿素箱本体(1)内。2.根据权利要求1所述的尿素箱，其特征在于，所述气体加热单元包括气体加热管(2)和设置于所述气体加热管(2)上的第一电磁阀(3)，所述气源包括空气压缩机(100)，所述气体加热管(2)的进气端与所述空气压缩机(100)连接。3.根据权利要求1所述的尿素箱，其特征在于，所述尿素箱本体(1)内设置有用于检测所述尿素箱本体(1)内液位的液位传感器和检测所述尿素箱本体(1)内温度的温度传感器。4.一种尿素加热方法，应用于如权利要求1
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3任一项所述的尿素箱，其特征在于，包括如下步骤：获取尿素箱结冰的信息；获取尿素箱本体(1)内液位数值；基于获取的尿素箱本体(1)内液位数值控制气体加热单元、冷却液加热单元(4)和电加热单元(5)中的至少一种加热单元对尿素进行加热。5.根据权利要求4所述的尿素加热方法，其特征在于，所述尿素箱本体(1)内液位数值小...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月春，王继磊，刘加超，刘刚，李素婷，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：