CN105909351A - 一种汽车scr后处理系统用尿素滤清器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其包括滤清座上盖、滤清座下盖以及滤芯，其中所述滤清座上盖向所述滤清座下盖方向延伸出有尿素出液腔。所述尿素出液腔的上端外接尿素输出管，其下端设置有尿素入口孔。本发明涉及的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其所在尿素罐内的尿素溶液的相对有效使用率较高，从而减少了用户加注尿素的频次；尿素过滤精度较高，对粒径10um的颗粒物，过滤精度可达90％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种尿素滤清器，尤其是，用在汽车SCR后处理系统上的一种尿素滤清器。
背景技术
随着汽车保有数量的不断增大，使得汽车对环境的影响，越来越受到人们的重视。其中最受大众关注的主要是汽车排放的尾气对于环境的污染，这也就使得世界各国对汽车尾气排放的法规也越来越严。
选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理技术，即在催化剂的作用下，在排气管中喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O，达到既节能、又减排的目的。其中气驱式SCR尿素喷射系统，由于其可靠性高、维修方便、成本低，被越来越多的用户所认可。
作为气驱式SCR尿素喷射系统中使用的尿素滤清器，其是位于尿素罐内、与尿素输出管相连。所述尿素罐内的尿素溶液经过所述尿素滤清器过滤后，通过所述尿素输出管进入混合腔的计量阀进行计量，再进入尿素喷嘴进行喷射，所述尿素滤清器的作用是保证计量阀和尿素喷嘴的清洁度。
请参阅图4所示，现有的尿素滤清器，包括滤清座上盖42、滤清座下盖44以及滤芯46。其中在所述滤清座上盖42中间设有尿素入口420，尿素输出管50连接在所述滤清座上盖42上，并与所述尿素入口420连通。所述尿素罐内的尿素溶液经过所述尿素入口420被压入到所述尿素输出管50中，给后续的计量阀和尿素喷嘴提供清洁的尿素溶液。
进一步的，请参阅图5所示，由于所述尿素入口420位于所述滤清座上盖42，所以要求尿素溶液液位高于图中所示的尿素最低液位线48，这就意味着尿素罐内在所述最低液位线48以下的尿素溶液是无法利用的。如按照所述尿素罐的高度为400mm左右，所述尿素滤清器高度为60mm左右，这样，就有大约60mm左右高度的尿素溶液是无法利用的，也就是说，所述尿素罐内存储尿素的利用率实际只有85％左右。
另外，使用时还须考虑车辆在上坡时，对所述尿素罐内尿素液位的影响。请参阅图6所示。车辆在平坦路面行驶时，当尿素液位高于最低液位线48时，系统可以正常工作。但是当车辆上坡时，尿素溶液在所述尿素罐内同样也会倾斜，此时尿素溶液最低液面就会位于尿素入口420以下，无法为所述尿素输出管50提供尿素溶液。所以考虑到车辆上坡时的影响，所述尿素罐内的尿素溶液的有效利用率会小于85％。
进一步的，即使尿素溶液在所述尿素最低液位线48以上，但是在车辆运行过程中难免会颠簸，尿素溶液也会随之晃动而产生气泡，这样就会造成进入尿素输出管50的除了尿素溶液以外还会混有空气，这样由于夹杂着气泡，就会使得计量阀喷出的实际尿素量减少，从而会影响到NOx的转化效率。在这种情况下，OBD有可能会产生报警。
而且考虑尿素输出管50出口端(位于尿素罐温度液位传感器法兰上，图中未示)是用快插接头与后续喷射管道相连，如果快插接头连接由于意外情况松动或者断开，尿素溶液会在压力作用下，喷出尿素罐，可能导致伤人。
最后，所述尿素滤清器采用的滤芯通常为尼龙材料，过滤效率较低，对细小的颗粒物，过滤效率很低。
因此，确有必要来开发出一种新型的汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，来克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其尿素罐内的尿素溶液的相对有效利用率较高，可以达到98％以上，从而减少用户加注尿素的频次。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其包括滤清座上盖、滤清座下盖以及滤芯，其中所述滤清座上盖向所述滤清座下盖方向延伸出有尿素出液腔。所述尿素出液腔的上端外接尿素输出管，其下端设置有尿素入口孔。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述滤清座下盖上表面向下凹陷形成有储液腔，所述尿素出液腔的尿素入口孔伸入到所述储液腔内。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述尿素出液腔的尿素入口孔的直径为1～1.5mm。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述滤芯包括褶皱滤纸形式的滤芯。
相比于现有技术，本发明涉及的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其在其滤清座下盖内设置储液腔，并同时降低其尿素入口的高度和其开口尺寸，以及采用褶皱滤纸形式的滤芯，使得其具有以下有益效果：
1.使其所在尿素罐中的尿素溶液的有效利用率大大提高，从现有技术中揭示的85％左右提高到98％以上，从而在一定程度上减少用户加注尿素频次；
2.消除在车辆上坡时由于车辆倾斜引起的尿素溶液实际液位降低；
3.消除车辆颠簸时尿素罐内产生的气泡的影响，保证计量阀的喷射精度，从而减少由于尿素喷射量不足引起的系统报错；
4.如果快插接头松动或者断开，会引起的尿素溶液喷射出尿素罐之外，由于尿素出液腔入口孔直径减小到1～1.5mm，尿素喷射量有限，可大大减少伤人的风险；
5.使用精度更高的滤芯材料，使得所述滤芯的更换时间大大延长，使用寿命可达10万公里以上。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式提供的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器的结构示意图；
图2是图1所示的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其处于水平状态下的使用示意图；
图3是图1所示的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其处于倾斜状态下的使用示意图；
图4是现有技术涉及的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器的结构示意图；
图5是图4所示的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其处于水平状态下的使用示意图；
图6是图4所示的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其处于倾斜状态下的使用示意图。
附图1～3中的标号说明：
滤清座上盖 12 尿素出液腔 122
尿素入口孔 124 接口 126
滤清座下盖 14 储液腔 142
滤芯 16 最低液位线 18
尿素输出管 20
附图4～6中的标号说明：
滤清座上盖 42 尿素入口 420
滤清座下盖 44 滤芯 46
最低液位线 48 尿素输出管 50
具体实施方式
以下将结合较佳实施例及其附图，对本发明涉及的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器的技术方案，作进一步非限制性的详细说明。
请参阅图1所示，本发明的一个实施方式提供了一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其包括滤清座上盖12、滤清座下盖14以及滤芯16。
其中所述滤清座上盖12上设有向下延伸出的尿素出液腔122，其下端设置有尿素入口孔124，上端设置有用于连接尿素输出管的接口126。所述滤清座下盖14上表面向下凹陷形成有一个储液腔142，所述尿素出液腔122的尿素入口孔124伸入到所述滤清座下盖14的储液腔142内。在一个具体实施方式中，所述尿素入口孔124的孔直径为1～1.5mm。
当尿素罐内尿素溶液液位高于尿素最低液位时，所述尿素罐内的尿素溶液可以经过所述尿素入口孔124进入到所述尿素输出管20中，为后续的计量阀和尿素喷嘴(未图示)提供清洁的尿素溶液。
具体来讲，请参阅图2所示，由于所述尿素入口孔124伸入到滤清座下盖14的储液腔142内，所以所述尿素最低液位线18是位于所述滤清座下盖14处附近。如按照尿素罐高度为400mm左右，所述滤清座下盖14的高度10mm左右，所述尿素罐内可利用尿素溶液高度为390mm，如此，尿素溶液的相对有效利用率可达98％，加上所述储液腔142内存有的尿素溶液，相对有效利用率则是大于98％。
进一步的，在所述滤清座下盖14内设置储液腔142，可以有效缓解车辆上坡过程中造成的尿素实际液位下降。请参阅图3所示，当尿素罐倾斜时，尿素溶液实际液位线随之降低，但由于所述储液腔142的存在，且所述储液腔142的开口面高度高于所述尿素入口孔124的高度，所述尿素入口孔124上方还有尿素溶液存在，即所述尿素入口孔124还处于所述储液腔142内存有的尿素溶液内，所以可以继续为计量阀和机械式尿素喷嘴提供尿素溶液。
同时，所述储液腔的设计还可以减少由于车辆颠簸在尿素溶液中产生的气泡。其中，所述储液腔142和伸入所述储液腔142的尿素出液腔122形成了一个相对的容器室，在车辆颠簸过程中，所述尿素出液腔122可以起到防晃杆的作用，使震荡的尿素液体在所述储液腔142内保持稳定，从而可以减少气泡的产生，防止过多气泡进入计量阀导致其尿素实际喷射量减少。
另外，所述滤芯16具体采用褶皱滤纸形式的滤芯，使得其对于10um的颗粒物，过滤效率可达90％以上，有效保护了后续计量阀和尿素喷嘴的使用寿命，延长了维护的间隔时间，其使用寿命可达10万公里以上。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器，其包括滤清座上盖、滤清座下盖以及滤芯；其特征在于，其中所述滤清座上盖向所述滤清座下盖方向延伸出有尿素出液腔；所述尿素出液腔的上端外接尿素输出管，其下端设置有尿素入口孔。
2.根据权利要求1所述的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器；其特征在于，其中所述滤清座下盖上表面向下凹陷形成有储液腔，所述尿素出液腔的尿素入口孔伸入到所述储液腔内。
3.根据权利要求2所述的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器；其特征在于，其中所述尿素出液腔的尿素入口孔的直径为1～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种汽车SCR后处理系统用尿素滤清器；其特征在于，其中所述滤芯包括褶皱滤纸形式的滤芯。
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