專利名稱：一柱塑料管的耐壓組合式油箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一柱塑料管的耐壓組合式油箱，可應(yīng)用到汽車尾氣的后處理行業(yè)。
背景技術(shù)：
未來幾年內(nèi)，全球的汽車生產(chǎn)商，特別是美國和歐洲關(guān)于汽車氮氧化物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。在排放法規(guī)的驅(qū)動下，一方面國 外的車用重負(fù)荷柴油機(jī)正不斷進(jìn)行技術(shù)升級和改進(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)，理想工況下生成無毒的N2和H2O,從而達(dá) 到凈化的目的。SCR具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，可以在柴油車的排氣溫度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；SCR催化劑不含有貴金屬，比成本相對較低；SCR對車用 燃油的質(zhì)量，特別是硫含量不敏感?；谝陨戏治觯琒CR后處理技術(shù)也最適合中國的車輛狀 況和車用燃油狀況。如果在中國推廣應(yīng)用車載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、氨氣泄露量等技術(shù)難點(diǎn)。對于預(yù)計實(shí)現(xiàn)國IV排放的車輛，其發(fā)動機(jī)已經(jīng)完成機(jī)內(nèi)的優(yōu)化，NOx去除率在 35^40%即可滿足國IV排放標(biāo)準(zhǔn)，NOx去除率在65 70%即可滿足國V排放標(biāo)準(zhǔn)。想象中只需 連接上SCR后處理裝置就可以作為國IV車輛銷售，事實(shí)上面對的問題遠(yuǎn)不止此；采用整套 進(jìn)口的SCR后處理裝置，成本高達(dá)1200(Γ15000元/套，其中，尿素噴射和控制部分就占到 2500^4000元，而且一旦損壞，不能保修，必須整體更換，費(fèi)用用戶難以承受。對標(biāo)國外公司的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，例如，計量 單元和控制單元(DCU和ECU)，即把有關(guān)的信號測量、反饋、控制以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)集成起來，有 利于在整車上的布置和安裝。但是，這些進(jìn)口單元的價格昂貴。反之，如果不采用國外進(jìn)口的DCU和ECU單元模塊，而把SCR系統(tǒng)所需要的各個功 能的單元模塊或零部件分別固定在卡車的駕駛室和車架等部位，不僅占用空間，而且管線 的布置會顯得凌亂，此外，單獨(dú)固定尿素還原劑箱的托架(鋼或鑄鐵的)就重達(dá)18kg以上； 這些單元模塊或零部件隨意的布置安裝也易產(chǎn)生部件的可靠性問題。在選擇尿素還原劑的輸送方式時，可以采用泵動力，這要求微型泵的可靠性非常 高，例如連續(xù)工作4000小時無故障，價格稍高；也可以采用高壓空氣源作為動力，例如，從 剎車的儲氣筒輸送的高壓空氣，過濾后作為動力源。對于高壓空氣源輸入到尿素還原劑箱體液面上方以后，以此為動力再驅(qū)動尿素還 原劑到尿素還原劑噴嘴，采用不銹鋼板焊接成型的圓柱形容器，成本稍高；而采用不銹鋼板 焊接成型的方形容器，不僅箱體的重量大，成本高，而且焊接難度大。
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考慮到尿素還原劑能同大多數(shù)的工程塑料，例如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)管材 具有很好的相容性，而且，聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)管材重量輕，成本低，貨源充足，易于 采用標(biāo)準(zhǔn)的工藝進(jìn)行吹塑和熱熔加工成所需要的形狀和容積。檢索專利發(fā)現(xiàn)，還沒有同類型的專利申報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種一柱塑料管的耐壓組合式油箱，采用常規(guī)的汽車油箱 進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改造，使之變成三箱，即油箱、尿素還原劑箱和電控單元箱，三箱一體化，外形美 觀，方便安裝和維修，解決了 SCR系統(tǒng)的安裝和布置問題，更方便實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，一柱塑料管的耐壓組合式油箱，由精密過濾器、 精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥、空氣動力管線、獨(dú)立的控制單元、精密液體電磁閥、尿素還原 劑輸出管、尿素還原劑耐壓管體、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)出組合套管、尿素還原劑輸送管、電源導(dǎo)線、壓縮 空氣輸入管、壓縮空氣輸出管、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮 氧化物反饋信號線、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線、箱體連接焊接點(diǎn)、自然 通風(fēng)口、電氣控制箱通風(fēng)口、咬口端蓋扣板、電氣控制箱、金屬支架、上管堵、熔接對偶管、 下管堵、塑料管卡、彈性支承膠堆、熔接區(qū)構(gòu)成；其特征在于一側(cè)為燃油箱體，中間布置尿 素還原劑耐壓管體，另一側(cè)是電氣控制箱；燃油箱體的體積容量是尿素還原劑耐壓管體的 15 30倍，電氣控制箱的一側(cè)設(shè)置有咬口端蓋扣板；尿素還原劑耐壓管體和上管堵以及下 管堵熱熔接為一體；燃油箱體和電氣控制箱組合式油箱是整體采用不銹鋼板焊接而成，不 銹鋼板的厚度1. 2mnTl. 5mm，材質(zhì)為SUS304或SUS441 ；其中的尿素還原劑耐壓管體上設(shè)有 尿素還原劑箱蓋，壓縮空氣動力輸入管位于上管堵與精密穩(wěn)壓閥相連，尿素還原劑輸出管 連接在尿素還原劑耐壓管體的下管堵上與精密過濾器相連，尿素還原劑耐壓管體上設(shè)有液 位傳感器，尿素還原劑放液閥設(shè)在尿素還原劑耐壓管體底部；用塑料管卡固定連接在箱體 上；彈性支承膠堆固定在上管堵和下管堵上，其在組合油箱的長度為L2。所述的尿素還原劑耐壓管體的外徑為ll(T460mm，壁厚8 26mm ；熔接成型后在 0. 3^0. 7Mpa恒壓下完成30min的打壓密封測試。所述的電氣控制箱的內(nèi)腔壁設(shè)有兩個固定在兩側(cè)的分別過濾壓縮空氣和尿素還 原劑的精密過濾器，一個精密氣體電磁閥和兩個調(diào)節(jié)輸往尿素噴嘴和尿素箱液面的空氣流 量及壓力的精密穩(wěn)壓閥，控制空氣的開/關(guān)時刻；三個精密液體電磁閥并聯(lián)連接，設(shè)定了 不同的尿素還原劑流量控制范圍，獨(dú)立的控制單元固定在底板上，金屬支架分別固定精密 過濾器、精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥和精密液體電磁閥，進(jìn)出組合套管內(nèi)設(shè)有尿素還原劑 輸送管、電源導(dǎo)線、壓縮空氣輸入管、壓縮空氣輸出管、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線、 來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋信號線、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線；其 中尿素還原劑輸送管、電源導(dǎo)線、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮 氧化物反饋信號線、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線與獨(dú)立的控制單元相連， 壓縮空氣輸入管與精密過濾器相連，壓縮空氣輸出管與與空氣流量及壓力的精密穩(wěn)壓閥相 連；自然通風(fēng)口、電氣控制箱通風(fēng)口、咬口端蓋扣板構(gòu)成控制箱的全部；該部分的長度為L3。所述的燃油箱體與尿素還原劑耐壓管體的長度為Ιν12=3 10 ；尿素還原劑耐壓管體可安裝在車架、車廂或駕駛室內(nèi)。所述的耐壓管體可為塑料管件之間采用螺紋連接而成的組合耐壓管體，或塑料管 件和不銹鋼金屬管件之間采用螺紋連接而制成的組合耐壓管體。所述的耐壓管體的材料是塑料，可為PP聚丙烯或PE聚乙烯或PP聚丙烯和PE聚 乙烯共聚物的管材。所述的組合式油箱中包括以高壓空氣為動力源的空氣輔助尿素還原劑噴射系統(tǒng)， 高壓空氣的壓力為0. 15^0. 3Mpa。本發(fā)明的積極效果在于采用常規(guī)的汽車油箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改造，使之變成三箱，即 油箱、尿素還原劑箱和電控單元箱，三箱一體化，外形美觀，方便安裝和維修，解決了 SCR系 統(tǒng)的安裝和布置問題，更方便實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，具有很高的可靠性和實(shí)用價值。


圖1為本發(fā)明的組合式油箱的主視圖。圖2為本發(fā)明的組合式油箱的左視圖。圖3為本發(fā)明的尿素還原劑耐壓管體的示意圖。圖4為本發(fā)明的組合式油箱的右視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖1-4所示，用于國IV以上 的組合式油箱，箱體是選擇材質(zhì)為SUS304或SUS441不銹鋼板，其厚度為1. 2mnTl. 5mm，先 按照汽車燃油箱的制造工藝，整體采用不銹鋼板焊接而成，分別制成燃油箱體12，預(yù)留裝配 尿素還原劑耐壓管體8和電氣控制箱20的空間，其中，燃油箱體12需要在0. 08Mpa恒壓下 完成30min的打壓密封測試，確保無泄漏；然后再制作和組裝尿素還原劑耐壓管體(8)，尿 素還原劑耐壓管體8所需的熔接對偶管23的直管材，可以從市場采購，也可以向廠家訂購， 按照油箱的空間高度尺寸切割，推薦該管材的外徑為ll(T460mm，壁厚纊26mm，管的外徑去 除管的壁厚所獲得的凈容量大小同所容納的尿素還原劑的重量，油箱h2按照600mm計算， 當(dāng)一柱塑料管的外徑為110mm，扣除管壁的厚度，此時一柱塑料管的凈容積約為4L，可裝尿 素還原劑約為4kg，恰當(dāng)滿足城市公交車的SCR系統(tǒng)2 3天尿素還原劑的消耗量；當(dāng)一柱 塑料管的外徑為360mm，扣除管壁的厚度，此時一柱塑料管的凈容積約為51L，可裝尿素還 原劑約為51kg，滿足長途中重型車的SCR系統(tǒng)；當(dāng)一柱塑料管的外徑太小時，例如，100mm 以下時，不僅尿素還原劑的裝載量太小，即使取消1^3的空間，在間內(nèi)同時布置耐壓管 體和控制單元，仍存在油箱的空間浪費(fèi)的問題，反之，當(dāng)一柱塑料管的外徑太大時，例如，為 460mm時，此時尿素還原劑的裝載量大約可以達(dá)到90kg以上，考慮到L3的空間必須保留， 該一柱塑料管的箱體的熱熔加工將必須采用專用的設(shè)備，安裝和固定也存在麻煩；推薦L/ L2=3^10,當(dāng)IVL2=3時，似乎使k容積減少，燃油加注間隔間隔減少，但是，目前的汽車油箱 都是主油箱外加副油箱的方式，本發(fā)明僅僅是在主油箱或副油箱的部分空間內(nèi)進(jìn)行實(shí)施， 并不影響車輛的整體行駛里程；L2是專門用來安裝尿素還原劑耐壓管體管體的空間，L3是 用來安裝控制元件的空間，在某種技術(shù)方案中，L2安裝尿素還原劑耐壓管體后仍有剩余的 ‘空間’，并足以安裝原計劃安裝在L3空間內(nèi)的控制元件，就可以安裝在尿素還原劑耐壓管
6體的兩側(cè)箱體上，此時L3就和L2合并為一個空間，使該組合式油箱更緊湊；h2的高度應(yīng)該 包括2個彈性支承膠堆26的高度、上管堵22的高度、熔接對偶管23的高度和下管堵24的 高度，去掉2個熔接區(qū)的h3高度；上管堵22和下管堵24可以從市場采購，也可以向廠家 按要求訂購，上管堵22最好事先預(yù)留好空氣動力管線4和尿素還原劑箱蓋9的熱熔接口， 也可以鉆孔后攻絲，采用不銹鋼螺紋管件連接，用于尿素還原劑的加注，同樣，下管堵24要 事先預(yù)留好尿素還原劑輸出管7、尿素還原劑液位傳感器11和尿素還原劑放液閥13熱熔 接口，也可以鉆孔后攻絲，采用不銹鋼螺紋管件連接；上管堵22、熔接對偶管23和下管堵 24按照常規(guī)的熱熔接合工藝成為耐壓管體的主體；尿素還原劑液位傳感器11的安裝位置 高度h和尿素還原劑耐壓管體8的高度h2的比例關(guān)系是h/hfl/5，由此推算該位置應(yīng)該 在下管堵24上完成；空氣動力管線4和尿素還原劑輸出管7可以采用內(nèi)徑為c^remm的 不銹鋼或塑料快速接頭，同上管堵和下管堵進(jìn)行熱熔接合或螺紋接合連接成一體；尿素還 原劑箱蓋9是通過內(nèi)徑為 3(T60mm的塑料管或不銹鋼螺紋管同上管堵實(shí)現(xiàn)熱熔或螺紋連 接，尿素還原劑箱蓋9可以采用特制的蓋，以區(qū)別于燃油箱蓋10，其目的之一是開口形狀的 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，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)壓時可以微量進(jìn)入空氣，調(diào)節(jié) 壓力，以免產(chǎn)生負(fù)壓；把尿素還原劑液位傳感器11和尿素還原劑放液閥13也和下管堵24 進(jìn)行熱熔或螺紋接合，完成尿素還原劑耐壓管體8的完整制作；塑料管卡25是可以從市場 采購的標(biāo)準(zhǔn)件，也可以訂購，其作用是固定尿素還原劑耐壓管體8，防止左右移動，塑料管卡 25推薦使用2飛個，少于2個無法固定，多余5個受到空間的限制，塑料管卡25同箱體之 間可以采用螺栓固定，也可以采用‘拉鉚釘’固定；推薦彈性支承膠堆26的上下各使用3飛 個，先在規(guī)定位置上放置好內(nèi)側(cè)的彈性支承膠堆26，并用工業(yè)膠粘劑粘接在箱體上，當(dāng)把尿 素還原劑耐壓管體8整體擺放進(jìn)箱體以后，再把上邊的彈性支承膠堆26用力壓入，并用工 業(yè)膠粘劑粘接在箱體上，也可以采用發(fā)泡膠填充微小的間隙，實(shí)現(xiàn)牢靠的固定；也可以完全 采用發(fā)泡膠來固定，此時的車輛更適合于在城市路況較好的條件下行駛；完成尿素還原劑 耐壓管體8安裝后，接下來再安裝控制箱20所包括的固定在兩側(cè)的兩個精密過濾器1，一 個精密氣體電磁閥2和兩個精密穩(wěn)壓閥3，三個或更多的精密液體電磁閥6，以及控制單元 5，以上部件分別采用一組金屬支架21固定在底板上，也可以采用廣3個金屬薄板沖孔后制 成的沖孔板，該沖孔板的兩端連接固定在箱體的兩側(cè)，而把有關(guān)小尺寸的電器原件固定在 沖孔板上的辦法進(jìn)行安裝；精密液體電磁閥6推薦最少采用3個，最多采用6個，當(dāng)數(shù)量為 3個時，尿素還原劑可以給出7個劑量平臺，準(zhǔn)確度滿足要求，而當(dāng)數(shù)量超過6個以后，所占 成本比重太大；最后，連接壓縮空氣動力輸入口 4、尿素還原劑輸出管7、進(jìn)出組合套管15、 尿素還原劑輸送管15-1、電源導(dǎo)線15-2、壓縮空氣輸出管15-3、壓縮空氣輸入管15-4、來自 催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線15-5、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋信號線15-6、輸入到 駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線15-7 ；使自然通風(fēng)口 17和電氣控制箱通風(fēng)口 18保持 暢通；咬口端蓋扣板19固定牢靠；從該組合油箱安裝在車上后觀察，燃油箱體12布置在車 上的位置是距離發(fā)動機(jī)的距離最遠(yuǎn)，而尿素還原劑箱體7和電氣控制箱20布置在車上的位 置是距離發(fā)動機(jī)的距離最近，該組合式油箱采用托架固定在車架上；尿素還原劑箱蓋9和 燃油箱蓋10朝向車廂外側(cè)；以此思路完成本發(fā)明。
實(shí)施例1選擇材質(zhì)為SUS304或SUS441不銹鋼板，其厚度為1. 2mm，燃油箱體12和尿素還原劑 耐壓管體8的空間體積關(guān)系1^/12=4，燃油箱體12的體積為200L，尿素還原劑耐壓管體8的 空間體積為50L ；按照汽車燃油箱的制造工藝，整體采用不銹鋼板焊接而成，分別制成燃油 箱體12，預(yù)留放置尿素還原劑耐壓管體8和電氣控制箱20的空間；其中，燃油箱體12事先 在0. 08Mpa恒壓下完成30min的打壓密封測試；在燃油箱體12上分別安裝燃油箱蓋10和 燃油放液閥14 ；尿素還原劑耐壓管體8采用外徑為110mm，壁厚為10mm的一柱PP塑料管材 熱熔而成，此時L3=0 ；尿素還原劑容量達(dá)到4. 2L，經(jīng)過0. 3Mpa, 30min的打壓檢測；完成連接 壓縮空氣動力輸入口 4、尿素還原劑輸出管7、尿素還原劑放液閥13、尿素還原劑箱蓋9、尿 素還原劑液位傳感器11的連接安裝；然后在尿素還原劑耐壓管體8兩側(cè)的箱體上完成電氣 控制箱20所屬的元件安裝，用一組金屬支架21分別完成安裝精密過濾器1、精密氣體電磁 閥2、精密穩(wěn)壓閥3、控制單元5、精密液體電磁閥6的固定；然后安裝進(jìn)出電氣控制箱20的 組合套管15，其中包括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、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線15-5、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物 反饋信號線15-6、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線15-7 ；使自然通風(fēng)口 17和電 氣控制箱通風(fēng)口 18保持暢通；咬口端蓋扣板19固定牢靠。構(gòu)成用于國IV以上的組合式油 箱。本發(fā)明的用于國IV以上的組合式油箱，同時加注滿刻度的燃油和尿素還原劑， 尿素還原劑的消耗率是燃油的1/25 1/30，加注一次尿素還原劑后可以保證車輛行駛 500^600公里，滿足中短途或城市客車的國IV以上車輛的SCR系統(tǒng)。實(shí)施例2
選擇材質(zhì)為SUS304或SUS441不銹鋼板，其厚度為1. 2mm,燃油箱體12和尿素還原劑耐 壓管體8的空間體積關(guān)系IVL2=3，燃油箱體12的體積為300L，尿素還原劑耐壓管體8的空 間體積約為100L ；按照汽車燃油箱的制造工藝，整體采用不銹鋼板焊接而成，分別制成燃 油箱體12，預(yù)留放置尿素還原劑耐壓管體8和電氣控制箱20的空間；其中，燃油箱體12事 先在0. 08Mpa恒壓下完成30min的打壓密封測試；在燃油箱體12上分別安裝燃油箱蓋10和 燃油放液閥14 ；尿素還原劑耐壓管體8采用外徑為200mm，壁厚為10mm的一柱PP塑料管材 熱熔而成，此時L3=0 ；尿素還原劑容量達(dá)到15. 3L，經(jīng)過0. 3Mpa, 30min的打壓檢測；完成連 接壓縮空氣動力輸入口 4、尿素還原劑輸出管7、尿素還原劑放液閥13、尿素還原劑箱蓋9、 尿素還原劑液位傳感器11的連接安裝；然后在尿素還原劑耐壓管體8兩側(cè)的箱體上完成電 氣控制箱20所屬的元件安裝，用一組金屬支架21分別完成安裝精密過濾器1、精密氣體電 磁閥2、精密穩(wěn)壓閥3、控制單元5、精密液體電磁閥6的固定；然后安裝進(jìn)出電氣控制箱20 的組合套管15，其中包括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、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線15-5、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化 物反饋信號線15-6、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線15-7 ；使自然通風(fēng)口 17和 電氣控制箱通風(fēng)口 18保持暢通；咬口端蓋扣板19固定牢靠。構(gòu)成用于國IV以上的組合式 油箱。本發(fā)明的用于國IV以上的組合式油箱，同時加注滿刻度的燃油和尿素還原劑， 尿素還原劑的消耗率是燃油的1/25 1/30，加注一次尿素還原劑后可以保證車輛行駛 2000^3000公里，滿足中型車輛或城市客車的國IV以上車輛的SCR系統(tǒng)。
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實(shí)施例3
選擇材質(zhì)為SUS304或SUS441不銹鋼板，其厚度為1. 2mm,燃油箱體12和尿素還原劑耐 壓管體8的空間體積關(guān)系1^/12=4，燃油箱體12的體積為600L，尿素還原劑耐壓管體8的空 間體積約為150L ；按照汽車燃油箱的制造工藝，整體采用不銹鋼板焊接而成，分別制成燃 油箱體12，預(yù)留放置尿素還原劑耐壓管體8和電氣控制箱20的空間；其中，燃油箱體12事 先在0. 08Mpa恒壓下完成30min的打壓密封測試；在燃油箱體12上分別安裝燃油箱蓋10 和燃油放液閥14 ；尿素還原劑耐壓管體8采用外徑為360mm，壁厚為12mm的一柱PP塑料管 材熱熔而成，此時L3=0 ；尿素還原劑容量達(dá)到51L，經(jīng)過0. 3Mpa, 30min的打壓檢測；完成連 接壓縮空氣動力輸入口 4、尿素還原劑輸出管7、尿素還原劑放液閥13、尿素還原劑箱蓋9、 尿素還原劑液位傳感器11的連接安裝；然后在尿素還原劑耐壓管體8兩側(cè)的箱體上完成電 氣控制箱20所屬的元件安裝，用一組金屬支架21分別完成安裝精密過濾器1、精密氣體電 磁閥2、精密穩(wěn)壓閥3、控制單元5、精密液體電磁閥6的固定；然后安裝進(jìn)出電氣控制箱20 的組合套管15，其中包括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、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線15-5、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化 物反饋信號線15-6、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線15-7 ；使自然通風(fēng)口 17和 電氣控制箱通風(fēng)口 18保持暢通；咬口端蓋扣板19固定牢靠。構(gòu)成用于國IV以上的組合式 油箱。本發(fā)明的用于國IV以上的組合式油箱，同時加注滿刻度的燃油和尿素還原劑， 尿素還原劑的消耗率是燃油的1/25 1/30，加注一次尿素還原劑后可以保證車輛行駛 1000^1500公里，滿足重型車輛國IV以上車輛的SCR系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一柱塑料管的耐壓組合式油箱，由精密過濾器(1)、精密氣體電磁閥(2)、精密穩(wěn)壓閥(3)、空氣動力管線(4)、獨(dú)立的控制單元(5)、精密液體電磁閥(6)、尿素還原劑輸出管(7)、尿素還原劑耐壓管體(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)出組合套管(15)、尿素還原劑輸送管(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)、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線(15 5)、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物反饋信號線(15 6)、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線(15 7)、箱體連接焊接點(diǎn)(16)、自然通風(fēng)口(17)、電氣控制箱通風(fēng)口(18)、咬口端蓋扣板(19)、電氣控制箱(20)、金屬支架(21)、上管堵(22)、熔接對偶管(23)、下管堵(24)、塑料管卡(25)、彈性支承膠堆(26)、熔接區(qū)(27)構(gòu)成；其特征在于一側(cè)為燃油箱體(12)，中間布置尿素還原劑耐壓管體(8)，另一側(cè)是電氣控制箱(20)；燃油箱體(12)的體積容量是尿素還原劑耐壓管體(8)的15~30倍，電氣控制箱(20)的一側(cè)設(shè)置有咬口端蓋扣板(19)；尿素還原劑耐壓管體(8)和上管堵(22)以及下管堵(24)熱熔接為一體；燃油箱體(12)和電氣控制箱(20)組合式油箱是整體采用不銹鋼板焊接而成，不銹鋼板的厚度1.2mm~1.5mm，材質(zhì)為SUS304或SUS441；其中的尿素還原劑耐壓管體(8)上設(shè)有尿素還原劑箱蓋(9)，壓縮空氣動力輸入管(4)位于上管堵22與精密穩(wěn)壓閥(3)相連，尿素還原劑輸出管(7)連接在尿素還原劑耐壓管體的下管堵24上與精密過濾器(1)相連，尿素還原劑耐壓管體(8)上設(shè)有液位傳感器(11)，尿素還原劑放液閥(13)設(shè)在尿素還原劑耐壓管體底部；用塑料管卡(25)固定連接在箱體上；彈性支承膠堆(26)固定在上管堵和下管堵上，其在組合油箱的長度為L2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的尿素還原 劑耐壓管體(8)的外徑為ll(T460mm，壁厚8 26mm ；熔接成型后在0. 3 0. 7Mpa恒壓下完成 30min的打壓密封測試。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的電氣控 制箱(20)的內(nèi)腔壁設(shè)有兩個固定在兩側(cè)的分別過濾壓縮空氣和尿素還原劑的精密過濾器 (1)，一個精密氣體電磁閥(2)和兩個調(diào)節(jié)輸往尿素噴嘴和尿素箱液面的空氣流量及壓力的 精密穩(wěn)壓閥(3)，控制空氣的開/關(guān)時刻；三個精密液體電磁閥(6)并聯(lián)連接，設(shè)定了不同的 尿素還原劑流量控制范圍，獨(dú)立的控制單元(5)固定在底板上，金屬支架(21)分別固定精 密過濾器(1)、精密氣體電磁閥(2)、精密穩(wěn)壓閥(3)和精密液體電磁閥(6)，進(jìn)出組合套管 (15)內(nèi)設(shè)有尿素還原劑輸送管(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)、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線(15-5)、來自催化轉(zhuǎn)化器的氮氧化物 反饋信號線(15-6)、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線(15-7)；其中尿素還原劑 輸送管(15-1),電源導(dǎo)線(15-2)、來自催化轉(zhuǎn)化器的溫度反饋信號線(15-5)、來自催化轉(zhuǎn) 化器的氮氧化物反饋信號線(15-6)、輸入到駕駛室的尿素還原劑液位報警信號線(15-7) 與獨(dú)立的控制單元(5)相連，壓縮空氣輸入管(15-3)與精密過濾器(1)相連，壓縮空氣輸出 管(4)與(15-4)與空氣流量及壓力的精密穩(wěn)壓閥(3)相連；自然通風(fēng)口(17)、電氣控制箱 通風(fēng)口(18)、咬口端蓋扣板(19)構(gòu)成控制箱的全部；該部分的長度為L3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的燃油箱體 (12)與尿素還原劑耐壓管體(8)的長度為Ιν12=3 10 ；尿素還原劑耐壓管體(8)可安裝在 車架、車廂或駕駛室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的耐壓管體 可為塑料管件之間采用螺紋連接而成的組合耐壓管體，或塑料管件和不銹鋼金屬管件之間 采用螺紋連接而制成的組合耐壓管體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的耐壓管體 的材料是塑料，可為PP聚丙烯或PE聚乙烯或PP聚丙烯和PE聚乙烯共聚物的管材。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的組合 式油箱中包括以高壓空氣為動力源的空氣輔助尿素還原劑噴射系統(tǒng)，高壓空氣的壓力為 0. 15 0. 3Mpa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一柱塑料管的耐壓組合式油箱，是在傳統(tǒng)的汽車油箱的基礎(chǔ)上，組合了一柱的塑料管作為尿素還原劑耐壓管體和尿素還原劑劑量控制箱，使一個箱體具備3種功能，實(shí)現(xiàn)緊湊化的設(shè)計，有利于車輛的美觀設(shè)計，減少連接件的安裝，簡化車輛配置，降低重量，既能滿足國4以上SCR標(biāo)準(zhǔn)要求，又能降低系統(tǒng)的成本。
文檔編號F01N9/00GK101975128SQ20101054693
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者劉國軍, 商曉楠, 崔龍, 張克金, 張苡銘, 王丹, 趙家瑞, 魏曉川 申請人:中國第一汽車集團(tuán)公司