CN113246718B - 一种尿素箱和油箱总成 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种尿素箱和油箱总成，属于汽车零部件领域。该尿素箱和油箱总成包括：壳体，所述壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，所述上壳体、中壳体和下壳体分别焊接，以形成包括燃油腔的腔体。该尿素箱和油箱总成用注塑后焊接成型，不仅壳体的壁厚均匀、机械强度高，并且通过设置上壳体、中壳体和下壳体三个壳体分别焊接的方式，将焊接的应力分散在壳体的上下两端，一方面降低了壳体的焊接部分应力集中，避免了焊接部分开裂的情况；另一方面壳体因中部区域承受液体如燃油的晃动的流动冲击力最大，避免在壳体中间部位设置焊接缝，不仅提高壳体的整体强度，并且避免了壳体焊接部分受到是冲击力而开裂的情况，提高油箱的使用寿命。

Description

一种尿素箱和油箱总成

技术领域

本申请涉及一种尿素箱和油箱总成，属于汽车零部件领域。

背景技术

随着汽车工业的快速发展和汽车环保要求的提高，汽车燃油箱和汽车尿素箱作为汽车部件中重要的安全件和法规件，对其进行结构优化和性能提高成为各大汽车制造商竞相探讨和解决的问题。

目前，油箱、尿素箱一般是通过吹塑或滚塑工艺成型。吹塑成型工艺生产的箱体成本较高、容积较小；且不容易控制箱体的壁厚，通常会导致壁厚过大，浪费原材料。滚塑成型的费用相对较高，且适合于滚塑的原料有限，生产效率低、能耗较大。

虽然，注塑可以解决油箱的壁厚不均匀性的问题，但是注塑后由于脱模工艺的限制，不会生成一体式的箱体，需要注塑后焊接。申请人的中国专利申请CN110329060A提供了一种分别注塑成型的上壳体和下壳体，将上壳体的底端和下壳体的上端焊接形成中间具有焊接缝的壳体。而该壳体的焊接缝的存在有可能出现自焊接缝的开裂、渗漏和强度薄弱的风险，如何进一步完善提供一种壁厚均匀、强度高、无开裂、使用寿命长的壳体如作为油箱和/或尿素箱是现在进一步探索的方向。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种尿素箱和油箱总成，该尿素箱和油箱总成用注塑后焊接成型，不仅壳体的壁厚均匀、机械强度高，并且通过设置上壳体、中壳体和下壳体三个壳体分别焊接的方式，将焊接的应力分散在壳体的上下两端，一方面降低了壳体的焊接部分应力集中，避免了焊接部分开裂的情况；另一方面壳体因中部区域承受液体如燃油的晃动的流动冲击力最大，避免在壳体中间部位设置焊接缝，不仅提高壳体的整体强度，并且避免了壳体焊接部分受到冲击力而开裂的情况，提高油箱的使用寿命。

根据本申请的一个方面，提供了一种尿素箱和油箱总成，其包括：

壳体，所述壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，所述上壳体、中壳体和下壳体分别焊接，以形成包括燃油腔的腔体。

可选地，所述中壳体的高度占所述壳体总高度的大于1/3；

优选地，所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体的高度之比为(0.8-1.2):(4-6):(0.8-1.2)；

更优选的，所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体的高度之比为1:5:1，所述上壳体和所述下壳体的高度均为50-80mm。

可选地，所述上壳体、中壳体和下壳体分别注塑成型后热熔焊接。

可选地，所述上壳体和所述下壳体的厚度大于所述中壳体的厚度，以使得所述上壳体和所述下壳体的焊接面宽度大于所述中壳体的焊接面宽度。

可选地，所述上壳体和所述下壳体的厚度相同，所述中壳体的厚度为壳体目标厚度值；

优选地，所述中壳体厚度为不大于4mm，所述上壳体和所述下壳体的厚度为不小于5mm；

优选地，所述中壳体厚度为4mm，所述上壳体和所述下壳体的厚度为5mm。

可选地，焊接前的，所述上壳体下端焊接面和与所述上壳体下端焊接面对应的中壳体上端焊接面中至少一个设置焊材凸台环，以热熔加宽形成的焊接面；和/或

焊接前的，所述下壳体上端焊接面和与所述下壳体上端焊接面对应的中壳体下端焊接面中至少一个设置焊材凸台环，以加宽形成的焊接面。

可选地，所述中壳体内连接中网格筋结构，所述中网格筋结构将所述中壳体围成的腔体中部分隔成若干个中网格腔，所述中网格腔之间在径向上不连通，所述中网格腔包括的第一中网格腔组的底端设置通油口以相互连通形成所述燃油腔。

可选地，所述中网格腔还包括第二中网格腔组，所述第一中网格腔组和第二中网格腔组相互之间不连通，所述第二中网格腔组中的第二中网格腔之间相互连通形成尿素腔，所述尿素腔设置尿素入口与设置在所述壳体的尿素加料口连通；

优选地，所述中壳体与所述中网格筋一次注塑成型。

可选地，所述下壳体内连接下网格筋结构，所述下网格筋结构与所述中网格筋结构对合焊接；

所述下网格筋结构将所述腔体下部分隔成若干个下网格腔，所述下网格腔包括与所述第一中网格腔组对合的第一下网格腔组，所述第一中网格腔组中的第一网格腔的通过通油口与所述第一下网格腔组中的第一下网格腔连通；

所述第一下网格腔之间的第一网格筋设置的油流动口连通，所述第一中网格腔组和所述第一下网格腔组形成的燃油腔；

优选地，所述下壳体与所述下网格筋一次注塑成型。

可选地，所述上壳体内连接与所述中网格筋对合设置的上网格筋，所述上网格筋与所述中网格筋焊接，所述上网格筋和所述下网格筋的厚度大于所述中网格筋的厚度；

优选的，所述中网格筋的厚度不大于4mm，所述上网格筋和所述下网格筋的厚度不小于5mm；

更优选的，所述中网格筋的厚度为4mm，所述上网格筋和所述下网格筋的厚度均为5mm。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，用注塑后焊接成型，不仅壳体的壁厚均匀、机械强度高，并且通过设置上壳体、中壳体和下壳体三个壳体分别焊接的方式，将焊接的应力分散在壳体的上下两端，一方面降低了壳体的焊接部分应力集中，避免了焊接部分开裂的情况；另一方面壳体因中部区域承受液体如燃油的晃动的流动冲击力最大，避免在壳体中间部位设置焊接缝，不仅提高壳体的整体强度，并且避免了壳体焊接部分受到冲击力而开裂的情况，提高油箱的使用寿命。

2.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过设置中壳体的高度占壳体总高度的大于1/3，从而将中壳体与上壳体的焊缝、中壳体与下壳体的焊缝设置在壳体的上下两端，使焊缝远离壳体受冲击力最大的区域，从而将焊接的应力分散在壳体的上下两端，避免焊接的焊缝处应力集中而导致的开裂现象。通过设置上壳体、中壳体和下壳体之间的高度比，便于控制因注塑特性而发生的产品变形量，此外，由于箱体的应力主要集中在中壳体31，因此需要控制中壳体31的高度适中，保证应力分散在壳体的各个区域提高壳体的整体强度，延长油箱的使用寿命。

3.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过将上壳体、中壳体和下壳体分别注塑成型，从而分别提高了上壳体、中壳体和下壳体的壁厚均匀性，提高了其机械强度，进一步延长了油箱的使用寿命。

4.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过设置上壳体的厚度大于中壳体的厚度，使上壳体的焊接面宽度大于中壳体的焊接面宽度，从而能够增加上壳体和中壳体之间的焊接面积，使中壳体的焊接面和上壳体的焊接面完全焊接在一起，防止中壳体和下壳体之间出现漏焊等现象，此外，上壳体加厚还可以提高上壳体的承载力，防止上壳体因承载电器元器件而出现变形现象；通过设置下壳体的厚度大于中壳体的厚度，使下壳体的焊接面宽度大于中壳体的焊接面宽度，增加了下壳体和中壳体之间的焊接面积，提高了下壳体和中壳体之间的焊接强度，此外，下壳体位于壳体的底部，因此设置下壳体底部加厚可以提高下壳体的承重能力，防止下壳体出现变形；设置中壳体的厚度小于上壳体和下壳体的厚度，还可以减轻壳体的重量，使车辆更加轻量化。

5.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过设置上壳体、中壳体和下壳体的厚度可以提高中壳体和上壳体或中壳体和下壳体焊接面积，提高壳体的焊接强度，防止焊缝处因受到冲击力而开裂，同时，防止壳体过重，使车辆更加轻量化。

6.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过在焊接前的中壳体上端焊接面上设置至少一个焊材凸台环，焊材凸台环在焊接时受热熔化从而加宽形成的焊接面，使中壳体上端焊接面形成向外的翻边结构，进一步提高上壳体和中壳体之间的焊接强度。通过在焊接前的中壳体下端焊接面上设置至少一个焊材凸台环，焊材凸台环在焊接时受热熔化从而加宽形成的焊接面，使中壳体下端焊接面形成向外的翻边结构，进一步提高下壳体和中壳体之间的焊接强度。

7.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过设置中网格筋结构将中壳体围成的腔体中部分隔成若干个中网格腔，中网格腔之间在径向上不连通，每个中网格腔内均装有燃油，从而使每个中网格腔的侧壁共同分担燃油流动的冲击力，因此无需单独设计防浪涌隔板，且能够显著降低燃油的浪涌现象；此外，中网格筋可以增加了油箱的整体刚性，防止箱体受到冲击外力时出现变形或开裂现象；此外，由于汽车在行驶过程中，燃油冲击频次最高、冲击力最大的区域主要集中在油箱中部，因此通过在第一中网格腔组的底端设置通油口以互相连通形成燃油箱，使燃油在下壳体区域内流动，从而大大减小了燃油流动的冲击力，减弱了燃油的“浪涌”现象。

8.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过设置第二中网格腔组，且第二中网格腔组与第一中网格腔组不连通，从而实现燃油腔和尿素腔的一体设置，减小了集成式油箱的体积，减轻了二者的重量综合，使得车辆更加轻量化；此外，通过将燃油腔和尿素腔一体设置，使燃油腔的热量对尿素腔内加热，实现热量的再利用，避免尿素腔内的尿素液结晶。

9.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过在下壳体内设置下网格筋结构，进一步减小了油箱下壳体受到的燃油冲击力，且提高了油箱下壳体的强度，防止其出现变形现象；通过使第一下网格腔之间的下网格筋设置的油流动口连通，使燃油在下壳体内流动，不仅可以实现燃油在每个第一下网格腔之间的流动，进而实现燃油在每个第一中网格腔内的流动，而且可以减少中隔板受到的燃油冲击力，防止油箱因冲击力过大而出现变形或开裂现象。

10.本申请所提供的尿素箱和油箱总成，通过在上壳体内设置下网格筋，减小了油箱上壳体受到的燃油冲击力，且提高了油箱上壳体的强度，防止其出现变形现象；通过设置上网格筋和下网格筋的厚度大于中网格筋的厚度，使上网格筋和下网格筋的焊接面宽度大于中壳体的焊接面宽度，从而增加上壳体与中壳体、下壳体与中壳体之间的焊接面积，提高上壳体与中壳体、下壳体与中壳体之间的焊接强度，此外，能够提高下网格筋和下网格筋的承重能力，提高下网格筋对下壳体的支撑力及上网格筋对上壳体的支撑力，进一步防止下壳体和上壳体变形；此外，设置中网格筋的厚度小于上网格筋和下网格筋的厚度，可以减轻壳体的重量，使壳体更加轻量化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例1涉及的网格状油箱立体示意图；

图2为本申请实施例1涉及的网格状油箱正视示意图；

图3为本申请实施例1涉及的网格状油箱A-A剖视图；

图4为本申请实施例1涉及的网格状油箱上壳体示意图；

图5为本申请实施例1涉及的网格状油箱中壳体示意图；

图6为本申请实施例1涉及的网格状油箱中壳体俯视图；

图7为本申请实施例1涉及的网格状油箱B-B剖视图；

图8为本申请实施例1涉及的网格状油箱C-C剖视图；

图9为本申请实施例1涉及的网格状油箱下壳体与中壳体组合后的示意图；

图10为本申请实施例1涉及的网格状油箱上壳体示意图；

图11为本申请实施例2涉及的网格状油箱正剖面图；

图12为图11中A部放大图；

图13为本申请实施例2涉及的网格状油箱中壳体示意图；

图14为本申请实施例2涉及的网格状油箱中壳体俯视图；

图15为本申请实施例2涉及的网格状油箱D-D剖视图；

图16为本申请实施例2涉及的网格状油箱E-E剖视图。

部件和附图标记列表：

11、上壳体；12、进油口；13、上网格筋；14、油气通孔；15、尿素加料口；31、中壳体；32、中网格筋；33、第一中网格腔；34、第二中网格腔；35、下沉腔；36、环形凸台；37、尿素流动口；51、下壳体；52、下网格筋；53、油流动口；54、第一下网格腔；55、第二下网格腔；56、燃油排污螺栓；57、尿素排污螺栓；58、燃油传感器；59、尿素传感器。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请的尿素箱和油箱总成，可以只作为油箱，也可以作为集成式油箱和尿素箱，或油箱与其他功能性腔体集成。尿素箱和油箱总成可以用于但不限于机动车的储油部件。下述实施例中的附图以集成式油箱和尿素箱为例进行说明，但不限于集成式油箱和尿素箱。

作为一种实施方式，参考图1，集成式油箱和尿素箱即尿素箱和油箱总成包括壳体，壳体内具有尿素腔和燃油腔，壳体设置尿素加料口15和进油口12，尿素箱和油箱总成还包括分别与尿素腔连通的尿素传感器58和尿素泵，分别和燃油腔连通的燃油油位传感器和燃油泵。燃油不限于汽油、柴油等。

实施例1

如图1-10所示，本申请的实施例公开了一种尿素箱和油箱总成，其包括：壳体，壳体包括上壳体11、中壳体31和下壳体51，上壳体11、中壳体31和下壳体51分别焊接，以形成包括燃油腔的腔体。该尿素箱和油箱总成用注塑后焊接成型，不仅壳体的壁厚均匀、机械强度高，并且通过设置上壳体11、中壳体31和下壳体51三个壳体分别焊接的方式，将焊接的应力分散在壳体的上下两端，一方面降低了壳体的焊接部分应力集中，避免了焊接部分开裂的情况；另一方面壳体因中部区域承受液体如燃油的晃动的流动冲击力最大，避免在壳体中间部位设置焊接缝，不仅提高壳体的整体强度，并且避免了壳体焊接部分受到冲击力而开裂的情况，提高油箱的使用寿命。

作为一种实施方式，中壳体31的高度占壳体总高度的大于1/3。通过设置中壳体31的高度占壳体总高度的大于1/3，从而将中壳体31与上壳体11的焊缝、中壳体31与下壳体51的焊缝设置在壳体的上下两端，使焊缝远离壳体受冲击力最大的区域，从而将焊接的应力分散在壳体的上下两端，避免焊接的焊缝处应力集中而导致的开裂现象。

优选地，上壳体11、中壳体31和下壳体51的高度之比为(0.8-1.2):(4-6):(0.8-1.2)；更优选的，上壳体11、中壳体31和下壳体51的高度之比为1:5:1，所述上壳体和所述下壳体的高度均为50-80mm。通过设置上壳体11、中壳体31和下壳体51之间的高度比，便于控制因注塑特性而发生的产品变形量，此外，由于箱体的应力主要集中在中壳体31，因此需要控制中壳体31的高度适中，保证应力分散在壳体的各个区域，提高壳体的整体强度，延长油箱的使用寿命。

作为一种实施方式，上壳体11、中壳体31和下壳体51分别注塑成型后热熔焊接。通过将上壳体11、中壳体31和下壳体51分别注塑成型，从而分别提高了上壳体11、中壳体31和下壳体51的壁厚均匀性，提高了其机械强度，进一步延长了油箱的使用寿命。

作为一种实施方式，上壳体11和下壳体51的厚度大于中壳体31的厚度，以使得上壳体11和下壳体51的焊接面宽度大于中壳体31的焊接面宽度。通过设置上壳体11的厚度大于中壳体31的厚度，使上壳体11的焊接面宽度大于中壳体31的焊接面宽度，从而能够增加上壳体11和中壳体31之间的焊接面积，使中壳体31的焊接面和上壳体11的焊接面完全焊接在一起，防止中壳体31和下壳体51之间出现漏焊等现象，此外，上壳体11加厚还可以提高上壳体11的承载力，防止上壳体11因承载电器元器件而出现变形现象；通过设置下壳体51的厚度大于中壳体31的厚度，使下壳体51的焊接面宽度大于中壳体31的焊接面宽度，增加了下壳体51和中壳体31之间的焊接面积，提高了下壳体51和中壳体31之间的焊接强度，此外，下壳体51位于壳体的底部，因此设置下壳体51底部加厚可以提高下壳体51的承重能力，防止下壳体51出现变形；设置中壳体31的厚度小于上壳体11和下壳体51的厚度，还可以减轻壳体的重量，使车辆更加轻量化。

具体的，上壳体11和下壳体51的厚度相同，中壳体31的厚度为壳体目标厚度值。该设置方式有利于提高壳体的一体性。

优选地，中壳体31厚度为不大于4mm，上壳体11和下壳体51的厚度为不小于5mm；优选地，中壳体31厚度为4mm，上壳体11和下壳体51的厚度为5mm。通过设置上壳体11、中壳体31和下壳体51的厚度可以提高中壳体31和上壳体11之间或中壳体31和下壳体51之间的焊接面积，提高壳体的焊接强度，防止焊缝处因受到冲击力而开裂，同时，防止壳体过重，使车辆更加轻量化。

作为一种实施方式，焊接前的，上壳体11下端焊接面和与上壳体11下端焊接面对应的中壳体31上端焊接面中至少一个设置焊材凸台环，以热熔加宽形成的焊接面。通过在焊接前的上壳体11下端焊接面和/或中壳体31上端焊接面上设置焊材凸台环，焊材凸台环在焊接时受热熔化从而加宽形成的焊接面，使中壳体31上端焊接面形成向外的翻边结构，进一步提高上壳体11和中壳体31之间的焊接强度。

作为一种实施方式，焊接前的，下壳体51上端焊接面和与下壳体51上端焊接面对应的中壳体31下端焊接面中至少一个设置焊材凸台环，以加宽形成的焊接面。通过在焊接前的下壳体51上端焊接面和/或中壳体31下端焊接面上设置焊材凸台环，焊材凸台环在焊接时受热熔化从而加宽形成的焊接面，使中壳体31下端焊接面形成向外的翻边结构，进一步提高下壳体51和中壳体31之间的焊接强度。

具体的，焊接前的上壳体11下端焊接面、中壳体31上端焊接面、中壳体31下端焊接面、下壳体51上端焊接面均设置焊接凸台环，每个焊接凸台环均包括多个焊接凸台。

作为一种实施方式，中壳体31内连接中网格筋32结构，中网格筋32结构将中壳体31围成的腔体中部分隔成若干个中网格腔，中网格腔之间在径向上不连通，中网格腔包括的第一中网格腔组的底端设置通油口以相互连通形成燃油腔。通过设置中网格筋32结构将中壳体31围成的腔体中部分隔成若干个中网格腔，中网格腔之间在径向上不连通，第一中网格腔组内的每个第一中网格腔33内均装有燃油，从而使每个中网格腔的侧壁共同分担燃油流动的冲击力，因此无需单独设计防浪涌隔板，且能够显著降低燃油的浪涌现象；此外，中网格筋32可以增加了油箱的整体刚性，防止箱体受到冲击外力时出现变形或开裂现象；此外，由于汽车在行驶过程中，燃油冲击频次最高、冲击力最大的区域主要集中在油箱中部，因此通过在第一中网格腔组的底端设置通油口以互相连通形成燃油箱，使燃油在下壳体51区域内流动，从而大大减小了燃油流动的冲击力，减弱了燃油的“浪涌”现象。

作为一种实施方式，第一中网格腔组中的至少一个第一中网格腔33的顶端设置入口，入口与油箱壳体设置的进油口12连接，第一中网格腔33的底端设置开口相互连通形成燃油腔；中网格筋32结构由若干个中隔板排列连接形成网格状，第一中网格腔组为两端开口的密封通道状结构。通过使第一中网格腔33中的至少一个第一中网格腔33的顶端设置入口，入口与油箱壳体设置的进油口12连接，且第一中网格腔33的底端设置开口，从而使燃油经进油口12进入至少一个第一中网格腔33后，通过第一中网格腔33底端的开口流至其他第一中网格腔33内，从而实现每个第一中网格腔33内的燃油液面相同，即每个第一中网格腔33的侧壁承受的燃油冲击力均匀，从而进一步防止油箱因应力不均匀而导致的变形或开裂现象。

具体的，每个第一中网格腔33的顶端均设置入口，其中一个入口与油箱壳体设置的进油口12连接。通过使每个第一中网格腔33的顶端均设置入口，从而使每个第一中网格腔33的顶端连通，从而实现燃油在第一中网格腔33上方的流通，此外，为燃油产生的油气气相提供流动通道。

具体的，进油口12设置有单向阀。

作为一种实施方式，中网格腔还包括第二中网格腔组，第一中网格腔组和第二中网格腔组相互之间不连通，第二中网格腔组中的第二中网格腔34之间相互连通形成尿素腔，尿素腔设置尿素入口与设置在壳体的尿素加料口15连通。通过设置第二中网格腔组，且第二中网格腔组与第一中网格腔组不连通，从而实现燃油腔和尿素腔的一体设置，减小了集成式油箱的体积，减轻了二者的重量综合，使得车辆更加轻量化；此外，通过将燃油腔和尿素腔一体设置，使燃油腔的热量对尿素腔内加热，实现热量的再利用，避免尿素腔内的尿素液结晶。

具体的，第二中网格腔组内的中网格筋32设置有尿素流动口37，以使得每个第二中网格腔34内的尿素液互相连通。具体的，本实施例对尿素流动口37的形状不做限制，例如可以为圆形、三角形、四边形和多边形等，其中，多边形可以为五边型、六边形、七边形、八边形等；只要能实现尿素的流通即可，本实施例中尿素流动口37为长方形。

具体的，本实施例对尿素流动口37的位置不做限制，例如可以设置在第二中网格腔组内的中网格筋32的下部或中部，优选为下部。

具体的，本实施例对第一中网格腔组和第二中网格腔组的排布方式不做限制，只要能实现第一中网格腔组和第二中网格腔组之间互不连通即可。优选的，第二中网格腔组中的第二中网格腔34对称设置，优选的，第二中网格腔34沿对角设置，以保证重力分布均匀，进一步防止箱体因受力不均而出现变形现象，且该设置方式便于加工，壁厚均匀。

具体的，第二中网格腔组中的至少一个第二中网格腔34的顶端设置入口，且该入口与油箱壳体设置的尿素加料口15连通，以便于向尿素腔内补充尿素。

具体的，尿素加料口15设置有单向阀。

作为一种实施方式，第二中网格腔组中的第二中网格腔34的底端密封，第二中网格腔34的侧壁之间相互连通形成尿素腔。通过设置第二中网格腔组中的第二中网格腔34的底端密封，从而实现第一中网格腔组和第二中网格腔组之间的互不连通，且能够使燃油在第二中网格腔组下方流动连通，减少燃油的流动阻力。

作为一种实施方式，第二中网格腔34的底壁与中壳体31的连接面和/或第二中网格腔34的底壁与中网格筋32的连接面均高于中壳体31下端的焊接面和/或中网格筋32下端的焊接面。第二中网格腔34的底壁与中网格筋32注塑一体成型。该设置方式可以方式尿素液和燃油的互渗，防止燃油通过焊缝渗透至尿素腔内污染尿素液，同时防止尿素液渗透至燃油腔内对发动机产生损害。

优选地，中壳体31与中网格筋32一次注塑成型。通过设置中壳体31和中网格筋32一次注塑成型，从而保证中网格筋32的厚度均匀，且能够提高中壳体31与中网格筋32之间的连接强度，提高箱体的机械强度。作为一种实施方式，下壳体51内连接下网格筋52结构，下网格筋52结构与中网格筋32结构对合焊接；下网格筋52结构将腔体下部分隔成若干个下网格腔，下网格腔包括与第一中网格腔组对合的第一下网格腔组，第一中网格腔组中的第一网格腔的通过通油口与第一下网格腔组中的第一下网格腔54连通；第一下网格腔54之间的下网格筋52设置的油流动口53连通，第一中网格腔组和第一下网格腔组形成的燃油腔。通过在下壳体51内设置下网格筋52结构，进一步减小了油箱下壳体51受到的燃油冲击力，且提高了油箱下壳体51的强度，防止其出现变形现象；通过使第一下网格腔54之间的下网格筋52设置的油流动口53连通，使燃油在下壳体51内流动，不仅可以实现燃油在每个第一下网格腔54之间的流动，进而实现燃油在每个第一中网格腔33内的流动，而且可以减少中隔板受到的燃油冲击力，防止油箱因冲击力过大而出现变形或开裂现象。

作为一种实施方式，下壳体51包括侧壁和底壁，油流动口53自下网格筋52与底壁连接处向上延伸。该设置方式可以保证燃油从油流动口53顺利流动。

具体的，下网格筋52结构由若干个下隔板排列连接形成网格状，第一下网格腔54的一端开口从而与第一中网格腔33连通，另一端与下壳体51的底壁相连。

具体的，其中一个第一中网格腔33下方的下壳体51设置凸台，该凸台安装有燃油排污螺栓56，以作为燃油排污口。

具体的，其中一个第一中网格腔33上方的上壳体11设置凸台，该凸台用于安装燃油传感器58。

具体的，本实施例对油流动口53的形状不做限制，例如可以为圆形、三角形、四边形和多边形等，其中，多边形可以为五边型、六边形、七边形、八边形等；只要能实现燃油的流动即可。本实施例中油流动口53的形状为长方形。

作为一种实施方式，中网格腔的横截面形状选自圆形、三角形、四边形和多边形中的至少一种。其中，多边形可以为五边型、六边形、七边形、八边形等。具体的，油箱为立方体，中网格筋32包括沿油箱轴向延伸的若干个中隔板，中网格腔的横截面为直角四边形。通过设置中网格腔的横截面为直角四边形，从而进一步提高中网格腔的结构稳定性，增加油箱的强度，防止油箱出现变形现象。

具体的，第一中网格腔33和第二中网格腔34共同形成的中网格腔为矩阵结构，矩阵结构的行数和列数均为奇数，且尿素箱和油箱总成的两条中线均穿过第一中网格腔33或第二中网格腔34内部，从而避免中部的应力集中在中网格筋32处，进一步分散应力，且矩阵结构的行数和列数均为奇数，有助于脱模均匀，使中网格腔的翘曲变形量均匀一致，提高产品的成型精度。

优选的，矩阵结构为3×5矩阵或5×7矩阵。

具体的，本实施例对油流动口53的面积不做限制，只要能实现燃油的流动即可。进一步，油流动口53的高度与下壳体51区域的高度相同，宽度与第一下网格腔54的边长之比为0.25～0.35：1，优选为0.3：1，更优选的，油流动口的宽度为30mm。该设置方式可以减小燃油的流动阻力，防止因阻力过大而导致下隔板出现变形现象；同时保证下网格筋52与下壳体51之间具有足够大的焊接面积，提高焊接强度。

优选地，下壳体51与下网格筋52一次注塑成型。通过设置下壳体51和下网格筋52一次注塑成型，从而保证下网格筋52的厚度均匀，且能够提高下壳体51与下网格筋52之间的连接强度，提高箱体的机械强度。

具体的，上壳体11设置有凹槽，该凹槽用于安装尿素传感器59，使尿素传感器59的顶端不超过凹槽的顶端，有利于保护尿素传感器59，且增大箱体的容积。

作为一种实施方式，上壳体11内连接与中网格筋32对合设置的上网格筋13，上网格筋13与中网格筋32焊接，上网格筋13和下网格筋52的厚度大于中网格筋32的厚度。通过在上壳体11内设置下网格筋52，减小了油箱上壳体11受到的燃油冲击力，且提高了油箱上壳体11的强度，防止其出现变形现象；通过设置上网格筋13和下网格筋52的厚度大于中网格筋32的厚度，使上网格筋13和下网格筋52的焊接面宽度大于中壳体31的焊接面宽度，从而增加上壳体11与中壳体31、下壳体51与中壳体31之间的焊接面积，提高上壳体11与中壳体31、下壳体51与中壳体31之间的焊接强度，此外，能够提高下网格筋52和下网格筋52的承重能力，提高下网格筋52对下壳体51的支撑力及上网格筋13对上壳体11的支撑力，进一步防止下壳体51和上壳体11变形；此外，设置中网格筋32的厚度小于上网格筋13和下网格筋52的厚度，可以减轻壳体的重量，使壳体更加轻量化。

具体的，中网格筋32的厚度不大于4mm，上网格筋13和下网格筋52的厚度不小于5mm；更优选的，中网格筋32的厚度为4mm，上网格筋13和下网格筋52的厚度均为5mm。

作为一种实施方式，上壳体11包括侧壁和顶壁，上网格筋13设置油气通孔14，油气通孔14自上网格筋13与顶壁连接处向下延伸。通过设置油气通孔14，可以保证为燃油提供上通道，此外，还可以为油气的流动提供通道。

具体的，上壳体11与上网格筋13一次注塑成型。通过设置上壳体11和上网格筋13一次注塑成型，从而保证下网格筋52的厚度均匀，且能够提高上壳体11与上网格筋13之间的连接强度，提高箱体的机械强度。

作为一种实施方式，焊接前的，中网格筋32下端焊接面和/或下网格筋52上端焊接面设置焊材凸台环，以热熔加宽形成的焊接面。通过在焊接前的中网格筋32下端焊接面和/或下网格筋52上端焊接面设置焊材凸台环，焊材凸台环在焊接时受热熔化从而加宽形成的焊接面，进一步提高中网格筋32和下网格筋52之间的焊接强度。

作为一种实施方式，焊接前的，中网格筋32上端焊接面和/或上网格筋13下端焊接面设置焊材凸台环，以热熔加宽形成的焊接面。通过在焊接前的中网格筋32上端焊接面和/或上网格筋13下端焊接面设置焊材凸台环焊材凸台环在焊接时受热熔化从而加宽形成的焊接面，进一步提高中网格筋32和上网格筋13之间的焊接强度。

实施例2

如图11-16所示，实施例2与实施例1的不同之处在于，作为一种实施方式，其中一个第二中网格腔34的底壁下沉至下网格腔内，形成下沉腔35，下沉腔35与其上方的第二中网格腔34用于安装尿素传感器59，下沉腔35的底壁开设有尿素排污口，尿素排污口安装有尿素排污螺栓57。通过设置下沉腔35下沉至下网格腔内，不仅可以为尿素传感器59留出其所需的安装高度，而且可以增大尿素腔的容积，使下沉腔35内留有一定液位的尿素液，以保证尿素滤芯浸泡在尿素液中，防止尿素在滤芯处结晶而堵塞滤芯。

具体的，下沉腔35的侧壁可以为下网格筋52，也可以通过注塑与中网格筋32一体成型，下沉腔35的底壁可以为下壳体51，也可以通过注塑与中网格筋32一体成型。本实施例中，下沉腔35的侧壁和底壁均是通过注塑与中网格筋32一体成型而形成的。下沉腔35的开口处设置有环形凸台36，下沉腔35通过环形凸台36与中壳体31的侧壁和/或中网格筋32相连。该设置方式可以保证下沉腔35与中壳体31和/或中网格筋32的连接处远离焊缝，进一步避免尿素液和燃油从焊缝处发生互渗。

具体的，下沉腔35位于第二中网格腔组的对角线上，进一步保证箱体的重力分布均匀。

具体的，下网格腔包括与第二中网格腔组对合的第二下网格腔组，第二下网格腔组中除下沉腔35所对应的第二下网格腔55以外，其余的第二下网格腔55均与第一下网格腔组连通，以使燃油在第二下网格腔55与第一下网格腔组之间流通。

实施例3

尿素箱和油箱总成通过将上壳体11部分、中壳体31部分、和下壳体51部分分别注塑后，再将上壳体11、中壳体31和下壳体51依次焊接制得。其中，尿素箱和油箱总成的材质可以为任意符合强度要求和耐油的材质，如树脂，具体的如防渗透聚酰胺材质、聚乙烯、聚苯乙烯等。

本实施例提供了一种用于制造尿素箱和油箱总成的制作工艺，其中，尿素箱和油箱总成为实施例1中的尿素箱和油箱总成，该制作工艺包括以下步骤：

(1)原料熔融，将包括尼龙和聚乙烯的原料，再可以添加辅助添加剂如相容剂、增韧剂和抗氧剂等，相容剂可以为马来酸酐接枝，增韧剂可以为POE。

(2)通过注塑的制作上壳体11、中壳体31和下壳体51，注塑采用高精度伺服注塑机，根据材料的熔点，控制注射压力、注射速度和成型温度，注射压力≤90MPa，成型温度大于原料熔点且小于280℃，保压时间大于5s，冷却时间大于30s。

(3)焊接，将上壳体11、中壳体31和下壳体51采用焊接的方式进行连接，使之成为一个壳体，焊接采用红外焊接，热熔深度为不小于0.8mm，焊接温度为不低于270℃，热熔时间不小于50s，固化时间不小于20s。

本实施例中选择的壳体材料能够保证上壳体11、中壳体31和下壳体51具有优异的力学性能，耐热性及耐磨损性，且耐低温冲击性能优异，确保产品在寒冷地区收到碰撞，不会产生泄漏；且通过注塑和焊接工艺，使上壳体11、中壳体31、下壳体51、上网格筋13、中网格筋32及下网格筋52的厚度均匀，且焊缝处连接强度大，制造得到抗变形能力较强的上壳体11、中壳体31和下壳体51。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种尿素箱和油箱总成，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，所述上壳体、中壳体和下壳体分别焊接，以形成包括燃油腔的腔体；

所述中壳体的高度占所述壳体总高度的大于1/3；

所述中壳体内连接中网格筋结构，所述中网格筋结构将所述中壳体围成的腔体中部分隔成若干个中网格腔，所述中网格腔之间在径向上不连通，所述中网格腔包括的第一中网格腔组的底端设置通油口以相互连通形成所述燃油腔。

2.根据权利要求1所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，

所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体的高度之比为（0.8-1.2）:（4-6）:（0.8-1.2）。

3.根据权利要求2所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述上壳体、所述中壳体和所述下壳体的高度之比为1:5:1，所述上壳体和所述下壳体的高度均为50-80mm。

4.根据权利要求1所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述上壳体、中壳体和下壳体分别注塑成型后热熔焊接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体的厚度大于所述中壳体的厚度，以使得所述上壳体和所述下壳体的焊接面宽度大于所述中壳体的焊接面宽度。

6.根据权利要求5所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体的厚度相同，所述中壳体的厚度为壳体目标厚度值。

7.根据权利要求6所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述中壳体厚度为不大于4mm，所述上壳体和所述下壳体的厚度为不小于5mm。

8.根据权利要求7所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述中壳体厚度为4mm，所述上壳体和所述下壳体的厚度为5mm。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，焊接前的，所述上壳体下端焊接面和与所述上壳体下端焊接面对应的中壳体上端焊接面中至少一个设置焊材凸台环，以热熔加宽形成的焊接面；和/或

焊接前的，所述下壳体上端焊接面和与所述下壳体上端焊接面对应的中壳体下端焊接面中至少一个设置焊材凸台环，以加宽形成的焊接面。

10.根据权利要求1所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述中网格腔还包括第二中网格腔组，所述第一中网格腔组和第二中网格腔组相互之间不连通，所述第二中网格腔组中的第二中网格腔之间相互连通形成尿素腔，所述尿素腔设置尿素入口与设置在所述壳体的尿素加料口连通。

11.根据权利要求10所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述中壳体与所述中网格筋一次注塑成型。

12.根据权利要求1所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述下壳体内连接下网格筋结构，所述下网格筋结构与所述中网格筋结构对合焊接；

所述下网格筋结构将所述腔体下部分隔成若干个下网格腔，所述下网格腔包括与所述第一中网格腔组对合的第一下网格腔组，所述第一中网格腔组中的第一网格腔的通过通油口与所述第一下网格腔组中的第一下网格腔连通；

所述第一下网格腔之间的第一网格筋设置的油流动口连通，所述第一中网格腔组和所述第一下网格腔组形成的燃油腔。

13.根据权利要求12所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述下壳体与所述下网格筋一次注塑成型。

14.根据权利要求12所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述上壳体内连接与所述中网格筋对合设置的上网格筋，所述上网格筋与所述中网格筋焊接，所述上网格筋和所述下网格筋的厚度大于所述中网格筋的厚度。

15.根据权利要求14所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述中网格筋的厚度不大于4mm，所述上网格筋和所述下网格筋的厚度不小于5mm。

16.根据权利要求15所述的尿素箱和油箱总成，其特征在于，所述中网格筋的厚度为4mm，所述上网格筋和所述下网格筋的厚度均为5mm。

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