專利名稱：三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)明涉及三柱塑料管的耐壓組合式油箱，該技術(shù)應(yīng)用到汽車尾氣的后處理行 業(yè)。
背景技術(shù)：
未來(lái)幾年內(nèi)，全球的汽車生產(chǎn)商，特別是美國(guó)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(dòng)下，一方面國(guó) 外的車用重負(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4和歐5 水平，也具有達(dá)到歐6水平的潛力；SCR催化劑不含有貴金屬，比成本相對(duì)較低；SCR對(duì)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(guó)的車輛狀 況和車用燃油狀況。如果在中國(guó)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(duì)于預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)國(guó)4排放的車輛，其發(fā)動(dòng)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(guó)4排放標(biāo)準(zhǔn)，NOX去除率在65 70%即可滿足國(guó)5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(guó)4車輛銷售，事實(shí)上面對(duì)的問(wèn)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(duì)標(biāo)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 利于在整車上的布置和安裝。但是，這些進(jìn)口單元的價(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的駕駛室和車架等部位，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(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(wèn)題。在選擇尿素還原劑的輸送方式時(shí)，可以采用泵動(dòng)力，這要求微型泵的可靠性非常 高，例如連續(xù)工作4000小時(shí)無(wú)故障，價(jià)格稍高；也可以采用高壓空氣源作為動(dòng)力，例如，從 剎車的儲(chǔ)氣筒輸送的高壓空氣，過(guò)濾后作為動(dòng)力源。對(duì)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(dòng)力再驅(qū)動(dòng)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?？紤]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(méi)有同類型的專利申報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三柱塑料管的耐壓組合式油箱，其使一個(gè)箱體具備3 種功能，實(shí)現(xiàn)緊湊化的設(shè)計(jì)，有利于車輛的美觀設(shè)計(jì)，減少連接件的安裝，簡(jiǎn)化車輛配置，降 低重量，既能滿足國(guó)IV以上SCR標(biāo)準(zhǔn)要求，又能降低系統(tǒng)的成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，三柱塑料管的耐壓組合式油箱，三柱塑料管的 耐壓組合式油箱，由精密過(guò)濾器、精密氣體電磁閥、精密穩(wěn)壓閥、空氣動(dòng)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、三柱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(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T、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(duì)偶管、下管堵、塑料管卡、彈性支承膠堆、兩組熔接區(qū)接頭組 成；其特征在于組合式油箱的一側(cè)是燃油箱體，中間布置尿素還原劑耐壓管體，另一側(cè)是 電氣控制箱；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上設(shè)有尿素還 原劑箱蓋，與壓縮空氣動(dòng)力輸入管和尿素還原劑輸出管相通，液位傳感器固定在尿素還原 劑耐壓管體上，尿素還原劑放液閥設(shè)有底部，上管堵和下管堵上固定有彈性支承膠堆，塑料 管卡固定連接在箱體上；其在組合油箱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 ；尿素還原劑耐壓管體由熔接對(duì)偶管和 上管堵以及下管堵熱熔接為一柱，結(jié)構(gòu)相同的三個(gè)尿素還原劑耐壓管體通過(guò)兩組熔接區(qū)接 頭相互連為一體；熔接成型后在0. 3^0. 7Mpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)試。所述的耐壓塑料管體的材料是塑料，可以是PP聚丙烯，也可以采用PE聚乙烯，或 采用PP聚丙烯和PE聚乙烯共聚物的管材，其外徑為ll(T220mm，壁厚8 26mm ；
所述的電氣控制箱的內(nèi)腔壁設(shè)有金屬支架固定連接兩個(gè)固定在兩側(cè)的分別過(guò)濾壓縮 空氣和尿素還原劑的精密過(guò)濾器，一個(gè)精密氣體電磁閥和兩個(gè)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)壓閥及三個(gè)精密液體電磁閥，控制單元固定在底板上，壓 縮空氣動(dòng)力輸入管、尿素還原劑輸出管與其相連，進(jìn)出組合套管內(nèi)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(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，自然通風(fēng)口、 電氣控制箱通風(fēng)口設(shè)在箱體底部，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)3。所述的燃油箱與尿素還原劑耐壓管體的長(zhǎng)度為1^/12=3 10 ；尿素還原劑耐壓管體 是多層排列。所述的尿素還原劑耐壓管體(8)可為塑料管件之間采用螺紋連接而制成的組合耐 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。所述的組合式油箱中包括以高壓空氣為動(dòng)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(wèn)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(jià)值。


圖1為本發(fā)明的組合式油箱主視圖。圖2為本發(fā)明的組合式油箱左視圖。圖3為本發(fā)明的尿素還原劑耐壓管體示意圖。圖4為本發(fā)明的組合式油箱右視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖1-4所示，所述的用 于國(guó)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. OSMpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)試，確保無(wú)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(duì)偶管23的直管材，可以從市場(chǎng)采購(gòu)， 也可以向廠家訂購(gòu)，按照油箱的空間高度尺寸切割，推薦該管材的外徑為ll(T220mm，壁厚 壙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(jì)算，當(dāng)三柱塑料管的外徑為110mm，扣除管壁的IOmm厚度，此時(shí)三柱塑料管 的凈容積約為10L，可裝尿素還原劑約為10kg，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)三柱塑料管的外徑為220mm，扣除管壁的厚度，此時(shí)三柱塑料管的凈容 積約為50L，可裝尿素還原劑約為50kg，滿足長(zhǎng)途中重型車的SCR系統(tǒng)；當(dāng)三柱塑料管的外 徑太小時(shí)，例如，IOOmm以下時(shí)，不僅尿素還原劑的裝載量太小，即使取消L3的空間，在L2空 間內(nèi)同時(shí)布置耐壓管體和控制單元，仍存在油箱的空間浪費(fèi)的問(wèn)題，反之，當(dāng)三柱塑料管的 外徑太大時(shí)，例如，為260mm時(shí)，此時(shí)尿素還原劑的裝載量大約可以達(dá)到IOOkg以上，考慮到 L3的空間必須保留，該三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，更確切的是油箱的截面尺寸通常在700mmX 700mm以下，無(wú)法滿足三柱橫排時(shí) 安裝‘三柱’的空間要求，由此判斷，三柱中的單柱的直徑不能大于220mm ；推薦1^/12=3 10， 當(dāng)Ιν12=3時(shí)，似乎使Ll容積減少，燃油加注間隔減少，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A是專門用來(lái)安裝尿素還原劑耐壓管體管體的空間，L3是用來(lái)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(jì)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體的兩側(cè)箱體 上，此時(shí)L3就和L2合并為一個(gè)空間，使該組合式油箱更緊湊；h2的高度應(yīng)該包括2個(gè)彈性 支承膠堆26的高度、上管堵22的高度、熔接對(duì)偶管23的高度和下管堵24的高度，去掉2 個(gè)熔接區(qū)的h3高度；上管堵22和下管堵24可以從市場(chǎng)采購(gòu)，也可以向廠家按要求訂購(gòu)， 上管堵22最好事先預(yù)留好空氣動(dòng)力管線4和尿素還原劑箱蓋9的熱熔接口，也可以鉆孔后
5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、下管堵24要事先預(yù)留好尿素還原劑放液閥13以及下管堵24要事先預(yù) 留好尿素還原劑液位傳感器11熱熔接口，這些接口也可以采用先好底鉆孔然后再攻絲，采 用不銹鋼螺紋管件連接；上管堵22、熔接對(duì)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hi和尿素還原劑耐壓管 體8的高度h2的比例關(guān)系是hl/h2=l/5，由此推算該位置應(yīng)該在下管堵24上完成；空氣動(dòng) 力管線4和尿素還原劑輸出管7可以采用內(nèi)徑為ΦΓ6πιπι的不銹鋼的或塑料的快速接頭， 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(guò)內(nèi)徑為 Φ3(Γ60πιπι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(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；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(chǎng)采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件，也可以按要 求制作和訂購(gòu)，其作用是固定尿素還原劑耐壓管體8，防止左右移動(dòng)，塑料管卡25推薦使用 2飛個(gè)，少于2個(gè)無(wú)法固定，多余5個(gè)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(gè)，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(lái) 固定，此時(shí)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(lái)再安裝控制箱20所包括的固定在兩側(cè)的兩個(gè)精密過(guò)濾器1，一個(gè)精密氣體電 磁閥2和兩個(gè)精密穩(wěn)壓閥3，三個(gè)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(gè)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(gè)，最多采用6個(gè)，當(dāng)數(shù)量為3個(gè)時(shí)，尿素還 原劑可以給出7個(gè)劑量平臺(tái)，準(zhǔn)確度滿足要求，而當(dāng)數(shù)量超過(guò)6個(gè)以后，所占成本比重太大； 最后的工序是連接壓縮空氣動(dòng)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(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;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(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架上；尿素還原劑箱蓋9和燃油箱 蓋10朝向車廂外側(cè)；其它耐壓材質(zhì)以及直徑和壁厚的塑料管體所制作的尿素還原劑耐壓 管體仍然適用于本發(fā)明；以塑料管體所制作的尿素還原劑耐壓管體不安裝在該箱體中，而 是安裝在車架、車廂或駕駛室某個(gè)部位仍然適用于本發(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IVL2=7，燃油箱體12的體積為300L，尿素還原劑耐壓管體8的 空間體積為45L ；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. OSMpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)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IOmm的三柱PP塑料管材 熱熔而成，此時(shí)L3=0 ；尿素還原劑容量達(dá)到11L，經(jīng)過(guò)0. 3Mpa, 30min的打壓檢測(cè)；完成連接 壓縮空氣動(dòng)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(guò)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(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 ；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(guó)IV以上的組合式油 箱。本發(fā)明的用于國(guó)IV以上的組合式油箱，同時(shí)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 1500^2000公里，滿足中短途或城市客車的國(guó)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1^/12=5，燃油箱體12的體積為400L，尿素還原劑耐壓管體8的空 間體積約為80L ；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. OSMpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)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15mm的三柱PP塑料管材 熱熔而成；尿素還原劑容量達(dá)到40L，經(jīng)過(guò)0. 3Mpa，30min的打壓檢測(cè)；完成連接壓縮空氣動(dòng) 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(guò)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(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 ；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(guó)IV以上的組合式油箱。本發(fā)明的用于國(guó)IV以上的組合式油箱，同時(shí)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 3000^4500公里，滿足中型車輛或城市客車的國(guó)IV以上車輛的SCR系統(tǒng)。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=7，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77L ；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. OSMpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)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220mm，壁厚為20mm的三柱PP塑料管材 熱熔而成；尿素還原劑容量達(dá)到46L，經(jīng)過(guò)0. 3Mpa，30min的打壓檢測(cè)；完成連接壓縮空氣動(dòng) 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(guò)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(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 ；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(guó)IV以上的組合式油箱。
本發(fā)明的用于國(guó)IV以上的組合式油箱，同時(shí)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 6500^7500公里，滿足重型車輛國(guó)IV以上車輛的SCR系統(tǒng)，特別適合于邊遠(yuǎn)地區(qū)的國(guó)IV以上 車輛。
權(quán)利要求
1.三柱塑料管的耐壓組合式油箱，三柱塑料管的耐壓組合式油箱，由精密過(guò)濾器(1)、 精密氣體電磁閥(2)、精密穩(wěn)壓閥(3)、空氣動(dòng)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)、三柱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(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 T (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(duì)偶管(23)、下管堵(24)、塑料管 卡(25)、彈性支承膠堆(26)、兩組熔接區(qū)接頭(27)組成；其特征在于組合式油箱的一側(cè)是 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);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)上設(shè)有尿素還原劑箱蓋 (9)，與壓縮空氣動(dòng)力輸入管(4)和尿素還原劑輸出管(7)相通，液位傳感器(11)固定在尿 素還原劑耐壓管體上，尿素還原劑放液閥(13)設(shè)有底部，上管堵(22)和下管堵(24)上固定 有彈性支承膠堆(26)，塑料管卡(25)固定連接在箱體上；其在組合油箱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 ；尿素 還原劑耐壓管體(8)由熔接對(duì)偶管(23)和上管堵(22)以及下管堵(24)熱熔接為一柱，結(jié) 構(gòu)相同的三個(gè)尿素還原劑耐壓管體(8 )通過(guò)兩組熔接區(qū)接頭(27 )相互連為一體；熔接成型 后在0. 3^0. 7Mpa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的耐壓塑料 管體的材料是塑料，可以是PP聚丙烯，也可以采用PE聚乙烯，或采用PP聚丙烯和PE聚乙 烯共聚物的管材，其外徑為ll(T220mm，壁厚8 26mm ；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三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)有金屬支架(21)固定連接兩個(gè)固定在兩側(cè)的分別過(guò)濾壓縮空氣和尿素 還原劑的精密過(guò)濾器(1)，一個(gè)精密氣體電磁閥(2)和兩個(gè)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)及三個(gè)精密液體電磁閥(6)，控制單元(5)固定在 底板上，壓縮空氣動(dòng)力輸入管(4)、尿素還原劑輸出管(7)與其相連，進(jìn)出組合套管(15)內(nèi) 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(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)，自然通風(fēng)口(17)、電氣控 制箱通風(fēng)口(18)設(shè)在箱體底部，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于所述的燃油箱與 尿素還原劑耐壓管體(8)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)l/L2=3 10 ；尿素還原劑耐壓管體(8)是多層排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三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)可為塑料管件之間采用螺紋連接而制成的組合耐壓管體，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所述的三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(dòng)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)明涉及三柱塑料管的耐壓組合式油箱，其特征在于組合式油箱的一側(cè)是燃油箱體，中間布置尿素還原劑耐壓管體，另一側(cè)是電氣控制箱；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上設(shè)有尿素還原劑箱蓋，與壓縮空氣動(dòng)力輸入管和尿素還原劑輸出管相通，液位傳感器固定在尿素還原劑耐壓管體上，尿素還原劑放液閥設(shè)有底部，上管堵和下管堵上固定有彈性支承膠堆，塑料管卡固定連接在箱體上；尿素還原劑耐壓管體由熔接對(duì)偶管和上管堵以及下管堵熱熔接為一柱，結(jié)構(gòu)相同的三個(gè)尿素還原劑耐壓管體通過(guò)兩組熔接區(qū)接頭相互連為一體；熔接成型后在0.3~0.7MPa恒壓下完成30min的打壓密封測(cè)試。其實(shí)現(xiàn)緊湊化的設(shè)計(jì)，有利于車輛的美觀設(shè)計(jì)，減少連接件的安裝，簡(jiǎn)化車輛配置，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)F01N9/00GK102003314SQ20101054693
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)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(guó)軍, 商曉楠, 崔龍, 張克金, 張苡銘, 王丹, 趙家瑞, 魏曉川 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司