CN104196608A - 一种尿素罐加热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尿素罐加热系统，包括发动机、尿素罐、燃油箱和SCR箱，其特征在于：还包括电磁阀，发动机的回油口与电磁阀的进油口连通；电磁阀的第一出油口与尿素罐的进油口相连通，且电磁阀的第二出油口与燃油箱的回油口相连通；尿素罐的出油口与燃油箱的回油口相连通。本发明的尿素罐加热系统，将使用发动机冷却液对尿素罐加热改为使用发动机回油对尿素罐进行加热，可以更快的融化结晶凝固的车用尿素，使排放值快速满足排放标准的要求。同时由于使用了发动机回油加热，可以提高暖风机的制热效果。另外通过对尿素罐加热系统的管路进行重新设计，简化了管路结构、提高装配效率、增强尿素罐的加热效果。

Description

一种尿素罐加热系统

技术领域

本发明涉及汽车辅助部件技术领域，具体涉及一种尿素罐加热系统。

背景技术

汽车排气系统的主要功能是排放发动机工作所产生的废气，同时使排出的废气污染减小，噪音减小。随着汽车行业的蓬勃发展，世界各国对于汽车的排放标准不断提高，尤其是针对柴油机所排放的氮氧化物污染物的标准更加严格。中国从2013年7月1日开始实施柴油机汽车的国四标准，标准中最重要的就是对于柴油发动机废气中氮氧化物污染物的排放值进行了严格的限制，发动机生产商为了满足国四标准所要求的排放值，纷纷开始使用SCR技术(选择性催化还原技术)。

柴油机尾气处理液(俗称：车用尿素)是SCR技术中必须使用的消耗品，当车辆排放系统上的传感器检测到废气中含有氮氧化物污染物时，尿素罐会自动喷出车用尿素与氮氧化物污染物发生还原反应，最后形成无污染的氮气和水蒸气排出。

标准车用尿素溶液在零下11°时就会结晶凝固，因此需要对尿素罐采用合理的加热系统。现有的尿素罐加热系统通常使用发动机冷却液进行加热，但是当外界温度过低时，发动机启动后冷却液温度上升慢，不能及时将结晶凝固的车用尿素加热融化为液体，从而使车辆的排放值超标。同时由于尿素罐上的取水口距离暖风机取水口较近，在加热尿素罐时会跟暖风机抢水而造成暖风机的制热效果降低。另外现有的尿素罐加热系统管路布置需要通过车架横梁进行连接，管路过长不仅会造成装配困难，而且降低尿素罐的加热效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种尿素罐加热系统，以解决现有技术中使用发动机冷却液进行加热时温度上升慢，不能及时融化结晶凝固的车用尿素，从而导致排放值超标的问题。同时还需要解决尿素罐加热与暖风机抢水导致制热效果低的问题。另外通过对尿素罐加热系统的管路进行重新设计来简化管路结构、提升装配效率，增强尿素罐的加热效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种尿素罐加热系统，包括发动机、尿素罐、燃油箱和SCR箱，还包括电磁阀，所述发动机的回油口与所述电磁阀的进油口连通；所述电磁阀的第一出油口与所述尿素罐的进油口相连通，且所述电磁阀的第二出油口与所述燃油箱的回油口相连通；所述尿素罐的出油口与所述燃油箱的回油口相连通。

优选地，所述尿素罐上设置有螺旋加热管和温度传感器，所述螺旋加热管分别与所述尿素罐的进油口及出油口相连通，所述温度传感器与所述电磁阀相连接。

优选地，所述尿素罐的喷射口与所述SCR箱的进液口相连通，所述尿素罐的回液口与所述SCR箱的回液口相连通。

优选地，所述尿素罐的出油管与所述电磁阀的第二出油管相贯通交接，且管路贯通交接后与所述燃油箱的回油口相连通。

优选地，所述尿素罐的进油管与所述尿素罐的喷射管相连接，两管外径相同并且保持轴向平行。

优选地，所述尿素罐的进油管与所述尿素罐的喷射管为同心嵌套结构，并且所述尿素罐的进油管直径大于所述尿素罐的喷射管直径。

优选地，所述尿素罐的进油管与所述尿素罐的喷射管内部液体流向相反。

优选地，所述尿素罐与所述SCR箱之间设置有覆盖板，所述覆盖板分别与左右纵梁相连接。

优选地，所述尿素罐的喷射管与所述尿素罐的回液管穿过所述覆盖板下方与所述尿素罐及所述SCR箱相连接。

优选地，所述尿素罐的喷射管和所述尿素罐的回液管与所述覆盖板通过扎带捆扎固定连接。

本发明的有益效果在于：

本发明的尿素罐加热系统，将现有技术中使用发动机冷却液对尿素罐加热改为使用发动机回油对尿素罐进行加热，由于发动机启动后回油能够迅速升温，所以可以更快的融化结晶凝固的车用尿素，使发动机在启动后的排放值快速满足排放标准的要求。同时由于使用了发动机回油加热，避免了与暖风机抢水，从而提高暖风机的制热效果。另外通过对尿素罐加热系统的管路进行重新设计，简化了管路结构、提高装配效率、增强尿素罐的加热效果。

进一步地，尿素罐上设置有螺旋加热管和温度传感器，螺旋加热管分别与尿素罐的进油口及出油口相连通，温度传感器与电磁阀相连接，有利于通过螺旋加热管快速对结晶的车用尿素进行加热，减少车用尿素的液化时间，提高排放系统的使用效率。温度传感器可以控制电磁阀的开闭，以尽可能合理的使用发动机回油对尿素罐进行加热。

进一步地，尿素罐的喷射口与SCR箱的进液口相连通，尿素罐的回液口与SCR箱的回液口相连通，有利于加热后的车用尿素溶液可以尽快的进入SCR箱，提高SCR箱的使用效率。

进一步地，尿素罐的出油管与电磁阀的第二出油管相贯通交接，且管路贯通交接后与燃油箱的回油口相连通，有利于更加合理的使用发动机回油对尿素罐进行加热，同时管路的减少也可以增强加热效果、提高装配效率、便于维修更换。

进一步地，尿素罐的进油管与尿素罐的喷射管相连接，两管外径相同并且保持轴向平行，有利于通过平行相连的两根管路对车用尿素溶液进行进一步的加热，使进入到SCR箱的车用尿素溶液使用效率更高。

进一步地，尿素罐的进油管与尿素罐的喷射管为同心嵌套结构，并且尿素罐的进油管直径大于尿素罐的喷射管直径，有利于通过同心嵌套结构进一步均匀加热从尿素罐至SCR箱的车用尿素溶液，同心嵌套结构不仅能够提高管路的使用效率，而且能够增加管路的使用寿命。

进一步地，尿素罐的进油管与尿素罐的喷射管内部液体流向相反，有利于通过相反流向加快热交换的效率，使得发动机回油可以更快、更有效的加热从尿素罐至SCR箱的车用尿素溶液。

进一步地，尿素罐与SCR箱之间设置有覆盖板，覆盖板分别与左右车辆纵梁相连接，且尿素罐的喷射管与尿素罐的回液管穿过覆盖板下方与尿素罐及SCR箱相连接，有利于通过覆盖板来简化尿素罐加热系统上管路的布置，同时覆盖板还可以增加管路的连接强度，提高管路的使用寿命。

进一步地，尿素罐的喷射管和尿素罐的回液管与覆盖板通过扎带捆扎固定连接，有利于通过扎带快速对尿素罐加热系统的管路进行固定，同时减少成本，便于维修和更换。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本发明实施例的尿素罐加热系统结构图；

图2是本发明实施例的尿素罐加热系统局部放大图；

图3是本发明实施例的尿素罐螺旋形加热管结构图；

图4是本发明实施例的尿素罐进油管和喷射管结合图一；

图5是本发明实施例的尿素罐进油管和喷射管结合图二。

上图中标记：

1、发动机             2、尿素罐            3、燃油箱

4、SCR箱              5、电磁阀            6、发动机回油口

7、电磁阀进油口       8、电磁阀第一出油口  9、尿素罐进油口

10、电磁阀第二出油口  11、燃油箱回油口     12、尿素罐出油口

13、螺旋加热管        14、尿素罐喷射口     15、SCR箱进液口

16、尿素罐回液口      17、SCR箱回液口      18、尿素罐出油管

19、电磁阀第二出油管  20、尿素罐进油管     21、尿素罐喷射管

22、覆盖板            23、车辆纵梁         24、尿素罐回液管

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明的尿素罐加热系统，包括发动机1、尿素罐2、燃油箱3和SCR箱4，其特征在于：还包括电磁阀5，发动机1的回油口6与电磁阀5的进油口7连通；电磁阀5的第一出油口8与尿素罐2的进油口9相连通，且电磁阀5的第二出油口10与燃油箱3的回油口11相连通；尿素罐2的出油口12与燃油箱3的回油口11相连通。本发明的尿素罐加热系统，将现有技术中使用发动机1冷却液对尿素罐2加热改为使用发动机1回油对尿素罐2进行加热，由于发动机1启动后回油能够迅速升温，所以可以更快的融化结晶凝固的车用尿素，使发动机1在启动后的排放值快速满足排放标准的要求。同时由于使用了发动机1回油加热，避免了与暖风机抢水，从而提高暖风机的制热效果。另外通过对尿素罐2加热系统的管路进行重新设计，简化了管路结构、提高装配效率、增强尿素罐2的加热效果。

如图2和图3所示，尿素罐2上设置有螺旋加热管13和温度传感器，螺旋加热管13分别与尿素罐2的进油口9及出油口12相连通，温度传感器与电磁阀5相连接，有利于通过螺旋加热管13快速对结晶的车用尿素进行加热，减少车用尿素的液化时间，提高排放系统的使用效率。温度传感器可以控制电磁阀5的开闭，以尽可能合理的使用发动机1回油对尿素罐2进行加热。当然，尿素罐2上的加热管也可以采用波浪形管或回旋型管对车用尿素进行加热，在本发明实施例中不做限定。

如图1所示，尿素罐2的喷射口14与SCR箱4的进液口15相连通，尿素罐2的回液口16与SCR箱4的回液口17相连通，有利于加热后的车用尿素溶液可以尽快的进入SCR箱4，提高SCR箱的使用效率。

另外，尿素罐2的出油管18与电磁阀5的第二出油管19相贯通交接，且管路贯通交接后与燃油箱3的回油口11相连通，有利于更加合理的使用发动机1回油对尿素罐2进行加热，同时管路的减少也可以增强加热效果、提高装配效率、便于维修更换。当然，尿素罐2的出油管18也可以直接与燃油箱3相连接，在本发明实施例中不做限定。

在上述实施例中，尿素罐2的进油管20和喷射管21是分开并行布置的，结合图1、图4和图5所示，作为优选方案，尿素罐2的进油管20和喷射管21还可以结合成一体，其中的一种优选方案为图4所示的尿素罐2的进油管20与尿素罐2的喷射管21相连接，两管外径相同并且保持轴向平行，这种新的管路有利于通过平行相连的两根管之间的热交换，对经过尿素罐2中已经通过螺旋加热管9加热过的车用尿素溶液进行进一步的加热，使进入到SCR箱4的车用尿素溶液使用效率更高。另一种优选方案为图5所示的尿素罐2的进油管20与尿素罐2的喷射管21为同心嵌套结构，并且尿素罐2的进油管20直径大于尿素罐2的喷射管21直径，有利于通过同心嵌套结构进一步均匀加热从尿素罐2至SCR箱4的车用尿素溶液，同心嵌套结构不仅热交换效率更高，能够提高管路的使用效率，而且还能够增加管路的使用寿命。

另外，尿素罐2的进油管20与尿素罐2的喷射管21内部液体流向相反，有利于通过相反流向加快热交换的效率，使得发动机1回油可以更快、更有效的加热从尿素罐2至SCR箱4的车用尿素溶液。

如图1和图2所示，尿素罐2与SCR箱4之间设置有覆盖板22，覆盖板分别与左右车辆纵梁23相连接，且尿素罐2的喷射管21与尿素罐2的回液管24穿过覆盖板22下方与尿素罐2及SCR箱4相连接，有利于通过覆盖板22来简化尿素罐2加热系统上管路的布置，同时覆盖板22还可以增加管路的连接强度，提高管路的使用寿命。

尿素罐2的喷射管21和尿素罐2的回液管24与覆盖板22通过扎带捆扎固定连接，有利于通过扎带快速对尿素罐2加热系统的管路进行固定，同时减少成本，便于维修和更换。当然，尿素罐2的喷射管21和尿素罐2的回液管24与覆盖板22之间也可以通过螺栓连接或者是卡扣连接的方式进行固定，在本发明实施例中不做限定。

本发明的尿素罐加热系统可以应用在汽车领域上，其他使用尿素罐对排放系统进行优化的机械产品在符合安装条件的情况下，也可以使用本发明对尿素罐加热系统进行改进。

以上依据图示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或者修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种尿素罐加热系统，包括发动机、尿素罐、燃油箱和SCR箱，其特征在于：还包括电磁阀，所述发动机的回油口与所述电磁阀的进油口连通；所述电磁阀的第一出油口与所述尿素罐的进油口相连通，且所述电磁阀的第二出油口与所述燃油箱的回油口相连通；所述尿素罐的出油口与所述燃油箱的回油口相连通。

2.根据权利要求1所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐上设置有螺旋加热管和温度传感器，所述螺旋加热管分别与所述尿素罐的进油口及出油口相连通，所述温度传感器与所述电磁阀相连接。

3.根据权利要求1所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的喷射口与所述SCR箱的进液口相连通，所述尿素罐的回液口与所述SCR箱的回液口相连通。

4.根据权利要求1述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的出油管与所述电磁阀的第二出油管相贯通交接，且管路贯通交接后与所述燃油箱的回油口相连通。

5.根据权利要求1至4任一项所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的进油管与所述尿素罐的喷射管相连接，两管外径相同并且保持轴向平行。

6.根据权利要求1至4任一项所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的进油管与所述尿素罐的喷射管为同心嵌套结构，并且所述尿素罐的进油管直径大于所述尿素罐的喷射管直径。

7.根据权利要求1至4任一项所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的进油管与所述尿素罐的喷射管内部液体流向相反。

8.根据权利要求1至3任一项所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐与所述SCR箱之间设置有覆盖板，所述覆盖板分别与左右纵梁相连接。

9.根据权利要求8所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的喷射管与所述尿素罐的回液管穿过所述覆盖板下方与所述尿素罐及所述SCR箱相连接。

10.根据权利要求9所述的尿素罐加热系统，其特征在于，所述尿素罐的喷射管和所述尿素罐的回液管与所述覆盖板通过扎带捆扎固定连接。