專(zhuān)利名稱(chēng)：組合式油箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到組合式油箱，該技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)尾氣的后處理行業(yè)。
背景技術(shù)：
未來(lái)幾年內(nèi)，全球的汽車(chē)生產(chǎn)商，特別是美國(guó)和歐洲關(guān)于汽車(chē)氮氧化物NOx和微 粒PM的排放達(dá)標(biāo)方面將強(qiáng)制性地實(shí)施一些更嚴(yán)厲的規(guī)格，例如，歐5和歐6排放標(biāo)準(zhǔn)。在排放法規(guī)的壓力下，一方面國(guó)外的車(chē)用重負(fù)荷柴油機(jī)正不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和 改進(jìn)，另一方面，選擇恰當(dāng)?shù)暮筇幚砑夹g(shù)策略和裝備，例如，SCR (Selective Catalytic Reduction)催化轉(zhuǎn)化還原技術(shù)，DPF (Diesel Particulate Filter)顆粒捕捉器，DOC (Diesel Oxidation Catalyst)氧化型催化器等。SCR技術(shù)的本質(zhì)是利用尿素在高溫下分解出NH3,作為還原劑的NH3和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣 中的NOx在催化劑和溫度的綜合作用下進(jìn)行反應(yīng)，理想工況下生成無(wú)毒的隊(duì)和H2O,從而達(dá) 到凈化的目的。國(guó)外如此熱衷于SCR技術(shù)的原因，主要是SCR具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，可以在 柴油車(chē)的排氣溫度250 550 C的范圍內(nèi)具有50 85%的NOx去除效率，并能有效降低 PM的排放水平；SCR能輕松滿足歐IV和歐V水平，也具有達(dá)到歐VI水平的潛力；目前達(dá)到歐 IV采用的SCR技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油耗可降低3 6%;SCR催化劑不含有貴金屬，成本相對(duì)較 低；SCR對(duì)車(chē)用燃油的質(zhì)量，特別是硫含量不敏感?；谝陨戏治?，SCR后處理技術(shù)也最適合 中國(guó)的車(chē)輛狀況和車(chē)用燃油狀況。如果未來(lái)在中國(guó)推廣應(yīng)用車(chē)載SCR后處理技術(shù)，必須解決好尿素還原劑供應(yīng)、尿 素還原劑的劑量、尿素還原劑的霧化噴射、SCR催化劑轉(zhuǎn)換效率、氨氣泄露量等至關(guān)重要的 技術(shù)難點(diǎn)。對(duì)比國(guó)外公司的SCR系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)都是以‘單元或模塊’的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，計(jì)量 單元和控制單元(DCU和ECU)，即把有關(guān)的信號(hào)測(cè)量、反饋、控制以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)集成起來(lái)，有 利于在整車(chē)上的布置和安裝。但是，這些單元的價(jià)格昂貴。反之，如果不采用國(guó)外進(jìn)口的DCU和ECU單元模塊，而把SCR系統(tǒng)所需要的各個(gè)功 能的單元模塊或零部件分別固定在卡車(chē)的駕駛室和車(chē)架上，不僅占用空間，而且管線的布 置會(huì)顯得凌亂，此外，單獨(dú)固定尿素還原劑箱的托架就重達(dá)Wkg，同時(shí)這些單元模塊或零部 件隨意的布置安裝也易產(chǎn)生可靠性的問(wèn)題。檢索專(zhuān)利發(fā)現(xiàn)，還沒(méi)有同類(lèi)型的專(zhuān)利申報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種組合式油箱，是在傳統(tǒng)的汽車(chē)油箱的基礎(chǔ)上，組 合上尿素還原劑箱和尿素還原劑劑量控制箱，使一個(gè)箱體具備3種功能，實(shí)現(xiàn)緊湊化的設(shè) 計(jì)，有利于車(chē)輛的美觀設(shè)計(jì)，減少連接件的安裝，簡(jiǎn)化車(chē)輛配置，降低重量，既能滿足國(guó)4以 上SCR標(biāo)準(zhǔn)要求，又能降低系統(tǒng)的成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的組合式油箱，由精密過(guò)濾器、精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥、控制單元、精密液體電磁閥、泵前和泵后尿素還原劑管、尿素還原劑箱體、 金屬支架、尿素還原劑箱蓋、燃油箱蓋、尿素還原劑液位傳感器、燃油箱體、尿素還原劑放液 閥、燃油放液閥、進(jìn)出電氣控制箱的組合套管、尿素還原劑的劑量管、電源導(dǎo)線、壓縮空氣輸 入管、壓縮空氣輸出管、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號(hào)線、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反 饋信號(hào)線、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報(bào)警信號(hào)線、微型液泵、自然通風(fēng)口、箱體連接 焊接點(diǎn)、咬口端蓋扣板、電氣控制箱構(gòu)成；其特征在于油箱的一側(cè)是燃油箱體，另一側(cè)是 尿素還原劑箱體和電氣控制箱；燃油箱體和還原劑箱體的體積容量關(guān)系Ll/L2=5 15，還原 劑箱體和電氣控制箱的容量關(guān)系L3/L4=l ；電氣控制箱的一側(cè)設(shè)置有咬口端蓋扣板。所述的燃油箱體上部為燃油箱蓋，下部為燃油放液閥。所述的尿素還原劑箱的箱底部設(shè)有尿素還原劑液位傳感器和尿素還原劑放液閥， 頂部設(shè)有尿素還原劑箱蓋。所述的電氣控制箱中包括氣液電三路；電氣控制箱下底板固定有控制單元，控制 單元的信號(hào)輸入是來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號(hào)線和來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋 信號(hào)線，控制單元輸出信號(hào)是驅(qū)動(dòng)微型液泵的電壓變化值，調(diào)節(jié)精密液體電磁閥的電壓值， 調(diào)節(jié)精密氣體電磁閥的電壓值，以及輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報(bào)警信號(hào)線。所述的電氣控制箱用箱體連接焊接點(diǎn)連接在尿素還原劑箱的左側(cè)，在箱壁兩側(cè)由 金屬支架分別固定連接有精密過(guò)濾器、精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥和精密液體電磁閥；設(shè) 置在電氣控制箱中的微型液泵上連接泵前和泵后尿素還原劑管一端，其另一端設(shè)在尿素還 原劑箱體內(nèi)。所述的尿素還原劑液位傳感器的高度hi和還原劑箱體的高度h2的比例關(guān)系是 hl/h2=l/5 ；尿素還原劑液位傳感器是雙電極的電導(dǎo)率型。所述的微型液泵是齒輪泵或電磁隔膜泵。本實(shí)用新型的積極效果在于，采用常規(guī)的汽車(chē)油箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改造，使之變成組 合式油箱，即油箱、尿素還原劑箱和電控單元箱的一體化，外形美觀，方便維修，解決了 SCR 系統(tǒng)的安裝和布置問(wèn)題，更方便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代生產(chǎn)，具有很高的可靠性和實(shí)用價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述如圖1-3所示，組合式油 箱，由精密過(guò)濾器1、精密氣體電磁閥2、精密穩(wěn)壓閥3、控制單元4、精密液體電磁閥5、泵前 和泵后尿素還原劑管6、尿素還原劑箱體7、金屬支架8、尿素還原劑箱蓋9、燃油箱蓋10、尿 素還原劑液位傳感器11、燃油箱體12、尿素還原劑放液閥13、燃油放液閥14、進(jìn)出電氣控制 箱20的組合套管15、尿素還原劑的劑量管15-1、電源導(dǎo)線15-2、壓縮空氣輸入管15_3、壓 縮空氣輸出管15-4、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號(hào)線15-5、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物 反饋信號(hào)線15-6、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報(bào)警信號(hào)線15-7、微型液泵16、自然通 風(fēng)口 17、箱體連接焊接點(diǎn)18、咬口端蓋扣板19、電氣控制箱20構(gòu)成；其特征在于油箱的一側(cè)是燃油箱體12，另一側(cè)是尿素還原劑箱體7和電氣控制箱20 ；燃油箱體12和還原劑箱體 7的體積容量關(guān)系Ll/L2=5 15，還原劑箱體7和電氣控制箱20的容量關(guān)系L3/L4=l ；電氣 控制箱20的一側(cè)設(shè)置有咬口端蓋扣板19。所述的燃油箱體12上部為燃油箱蓋10，下部為燃油放液閥14。所述的尿素還原劑箱7的箱底部設(shè)有尿素還原劑液位傳感器11和尿素還原劑放 液閥13，頂部設(shè)有尿素還原劑箱蓋9。所述的電氣控制箱20中包括氣液電三路；電氣控制箱20下底板固定有控制單元 4，控制單元4的信號(hào)輸入是來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號(hào)線15-5和來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的 氮氧化物反饋信號(hào)線15-6，控制單元4輸出信號(hào)是驅(qū)動(dòng)微型液泵16的電壓變化值，調(diào)節(jié)精 密液體電磁閥5的電壓值，調(diào)節(jié)精密氣體電磁閥2的電壓值，以及輸入到駕駛室的尿素還原 劑液位報(bào)警信號(hào)線15-7。所述的電氣控制箱20用箱體連接焊接點(diǎn)18連接在尿素還原劑箱7的左側(cè)，在箱 壁兩側(cè)由金屬支架8分別固定連接有精密過(guò)濾器1、精密氣體電磁閥2、精密穩(wěn)壓閥3和精 密液體電磁閥5 ；設(shè)置在電氣控制箱20中的微型液泵16上連接泵前和泵后尿素還原劑管6 一端，其另一端設(shè)在尿素還原劑箱體7內(nèi)。所述的尿素還原劑液位傳感器11的高度hi和還原劑箱體7的高度h2的比例關(guān) 系是hl/h2=l/5 ；尿素還原劑液位傳感器11是雙電極的電導(dǎo)率型。所述的微型液泵16是齒輪泵或電磁隔膜泵。選擇材質(zhì)為SUS304或SUS441不銹鋼板，其厚度為1. 2mnTl. 5mm,首先按照汽車(chē)燃 油箱的制造工藝，按照尺寸剪裁板料、打孔、卷板、焊接而成，其中，燃油箱體12和尿素還原 劑箱體7需要在0. OSMpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)試，確保無(wú)泄漏；燃油箱體12和 尿素還原劑箱體7的體積比例可以采用L1/L2和L3/L4來(lái)決定，其范圍是當(dāng)L3/L4=l和Li/ L2=5 15，例如，當(dāng)L3/L4=l和Ll/L2=5時(shí)，燃油箱體12和尿素還原劑箱體7同時(shí)加滿液體 時(shí)，即使是國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)下，尿素還原劑消耗量是燃油消耗量的1/20時(shí)，一箱的尿素還原劑可 以行駛兩箱燃油的車(chē)輛里程，此狀況更適合于尿素還原劑加注站分布稀少的區(qū)域；當(dāng)L3/ L4=l和Ll/L2=10時(shí)，燃油箱體12和尿素還原劑箱體7同時(shí)加滿液體時(shí)，即使是國(guó)5標(biāo)準(zhǔn) 下，尿素還原劑消耗量是燃油消耗量的1/20時(shí)，一箱的尿素還原劑可以大約行駛一箱燃油 的車(chē)輛里程；但是，L2的尺寸過(guò)分?jǐn)U大沒(méi)有意義，L2增大等于相應(yīng)的擴(kuò)大L3的空間，造成空 間的浪費(fèi)；當(dāng)L3/L4=l和Ll/L2=15時(shí)，燃油箱體12和尿素還原劑箱體7同時(shí)加滿液體時(shí)， 即使是國(guó)4標(biāo)準(zhǔn)下，尿素還原劑消耗量是燃油消耗量的約1/30時(shí)，一箱的尿素還原劑可以 行駛一箱燃油的車(chē)輛里程，尿素還原劑和燃油可以幾乎同時(shí)在加油站進(jìn)行補(bǔ)充加注；但是， L2的尺寸過(guò)分減少能帶來(lái)新的問(wèn)題，對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的油箱，其在汽車(chē)上的安裝空間是 大致固定的，例如，當(dāng)Ll/L2=40時(shí)，L2的尺寸長(zhǎng)度過(guò)小，箱蓋和液位傳感器的安裝困難；尿 素還原劑箱體7上的尿素還原劑箱蓋9可以采用特制的蓋，其目的之一是開(kāi)口形狀的區(qū)別， 以區(qū)別于燃油箱蓋上圓孔，防止燃油和尿素還原劑之間互相加錯(cuò)，其目的之二是組合有標(biāo) 準(zhǔn)的單向的通氣閥，以便可以在尿素還原劑箱內(nèi)液體負(fù)壓時(shí)可以微量進(jìn)入空氣，調(diào)節(jié)壓力， 以免產(chǎn)生負(fù)壓；在尿素還原劑箱體7的底部安裝尿素還原劑的出液管6和尿素還原劑的液 位傳感器11 ；尿素還原劑的液位傳感器11是雙電極的電導(dǎo)率型傳感器，當(dāng)尿素還原劑液位 傳感器11的高度hi和還原劑箱體7的高度h2的比例關(guān)系正好是hl/h2=l/5，雙電極之間電阻加大，超過(guò)設(shè)定之后，開(kāi)始報(bào)警，提示尿素還原劑需要補(bǔ)加；微型液泵16選用24V的直 流齒輪泵或電磁隔膜泵，以便同車(chē)載蓄電池相匹配；控制單元4也是以MV車(chē)載蓄電池為動(dòng) 力，內(nèi)置計(jì)算機(jī)邏輯控制程序，依靠來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號(hào)線15-5和來(lái)自催化轉(zhuǎn) 化器的氮氧化物反饋信號(hào)線15-6，輸出信號(hào)用來(lái)驅(qū)動(dòng)微型液泵16，同步調(diào)節(jié)精密液體電磁 閥5和精密氣體電磁閥2，以及輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報(bào)警信號(hào)線15-7 ；從該組合 油箱安裝在車(chē)上后觀察，燃油箱體12布置在車(chē)上的位置是距離發(fā)動(dòng)機(jī)的距離最遠(yuǎn)，而尿素 還原劑箱體7和電氣控制箱20布置在車(chē)上的位置是距離發(fā)動(dòng)機(jī)的距離最近，該組合式油箱 采用托架固定在車(chē)架上；尿素還原劑箱蓋9和燃油箱蓋10朝向車(chē)廂外側(cè)，組合套管15朝向 車(chē)架一側(cè)，方便連接；完成本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.組合式油箱，由精密過(guò)濾器、精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥、控制單元、精密液體電 磁閥、泵前和泵后尿素還原劑管、尿素還原劑箱體、金屬支架、尿素還原劑箱蓋、燃油箱蓋、 尿素還原劑液位傳感器、燃油箱體、尿素還原劑放液閥、燃油放液閥、進(jìn)出電氣控制箱的組 合套管、尿素還原劑的劑量管、電源導(dǎo)線、壓縮空氣輸入管、壓縮空氣輸出管、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化 器的溫度反饋信號(hào)線、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋信號(hào)線、輸入到駕駛室的尿素還原 劑液位報(bào)警信號(hào)線、微型液泵、自然通風(fēng)口、箱體連接焊接點(diǎn)、咬口端蓋扣板、電氣控制箱構(gòu) 成；其特征在于油箱的一側(cè)是燃油箱體，另一側(cè)是尿素還原劑箱體和電氣控制箱；燃油箱 體和還原劑箱體的體積容量關(guān)系Ll/L2=5 15，還原劑箱體和電氣控制箱的容量關(guān)系L3/ L4=l ；電氣控制箱的一側(cè)設(shè)置有咬口端蓋扣板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式油箱，其特征在于所述的燃油箱體上部為燃油箱蓋， 下部為燃油放液閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式油箱，其特征在于所述的尿素還原劑箱的箱底部設(shè) 有尿素還原劑液位傳感器和尿素還原劑放液閥，頂部設(shè)有尿素還原劑箱蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式油箱，其特征在于所述的電氣控制箱中包括氣液電 三路；電氣控制箱下底板固定有控制單元，控制單元的信號(hào)輸入是來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度 反饋信號(hào)線和來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋信號(hào)線，控制單元輸出信號(hào)是驅(qū)動(dòng)微型液泵 的電壓變化值，調(diào)節(jié)精密液體電磁閥的電壓值，調(diào)節(jié)精密氣體電磁閥的電壓值，以及輸入到 駕駛室的尿素還原劑液位報(bào)警信號(hào)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式油箱，其特征在于所述的電氣控制箱用箱體連接焊 接點(diǎn)連接在尿素還原劑箱的左側(cè)，在箱壁兩側(cè)由金屬支架分別固定連接有精密過(guò)濾器、精 密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥和精密液體電磁閥；設(shè)置在電氣控制箱中的微型液泵上連接泵 前和泵后尿素還原劑管一端，其另一端設(shè)在尿素還原劑箱體內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種組合式油箱，由精密過(guò)濾器、精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥、控制單元、精密液體電磁閥、泵前和泵后尿素還原劑管、尿素還原劑箱體、金屬支架、尿素還原劑箱蓋、燃油箱蓋、尿素還原劑液位傳感器、燃油箱體、尿素還原劑放液閥、燃油放液閥、進(jìn)出電氣控制箱的組合套管、尿素還原劑的劑量管、電源導(dǎo)線、壓縮空氣輸入管、壓縮空氣輸出管、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號(hào)線、來(lái)自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋信號(hào)線、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報(bào)警信號(hào)線、微型液泵、自然通風(fēng)口、箱體連接焊接點(diǎn)、咬口端蓋扣板、電氣控制箱構(gòu)成；其特征在于油箱的一側(cè)是燃油箱體，另一側(cè)是尿素還原劑箱體和電氣控制箱；燃油箱體和還原劑箱體的體積容量關(guān)系L1/L2=5~15，還原劑箱體和電氣控制箱的容量關(guān)系L3/L4=1；電氣控制箱的一側(cè)設(shè)置有咬口端蓋扣板。其實(shí)現(xiàn)了緊湊化的設(shè)計(jì)，有利于車(chē)輛的美觀設(shè)計(jì)，減少連接件的安裝，簡(jiǎn)化車(chē)輛配置，降低重量，既能滿足國(guó)4以上SCR標(biāo)準(zhǔn)要求，又能降低系統(tǒng)的成本。
文檔編號(hào)F01N9/00GK201874708SQ201020574999
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者劉國(guó)軍, 崔龍, 張克金, 張苡銘, 李鳳偉, 楊彬, 王丹, 魏曉川 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司