CN216741686U - 一种尿素供给模块 - Google Patents

Abstract

一种尿素供给模块，包括一个支架总成、一个上盖，一个尿素浓度传感器，所述尿素浓度传感器包括一个传感器探头，一个传感器控制器，所述传感器探头包括一个外壳，探头通过所述外壳固定于外部安装座，所述传感器控制器独立安装，本发明所提供模块可靠性高，便于维护更换，适应性好。

Description

一种尿素供给模块

技术领域

本发明属于发动机排气后处理技术领域，具体涉及发动机排气后处理的NOx选择催化还原（SCR）系统及其控制技术。

背景技术

随着环境保护意识的不断提高，发动机及车辆排放标准也日益严苛，目前，采用能够在富氧环境下进行催化还原处理的NOx选择催化还原（SCR=Selective CatalyticReduction）技术是针对NOx污染物处理的主流技术路线。

SCR技术需要将例如32.5%重量浓度的尿素水溶液（也叫柴油排气处理液DEF=Diesel Exhaust Fluid，或者添蓝液AdBlue）定量喷射进柴油机排气中，通过排气高温分解成氨气，与排气混合后进入SCR催化转换器，在催化剂的作用下，氨气就会与发动机排气中的NOx等发生催化还原反应，使NOx分解为无害的N2、H2O。如果DEF喷射量与排气中的NOx含量不相匹配或者尿素溶液品质不能达到要求，那么要么NOx不能够被充分还原分解，排放量增加，要么剩余不少氨气排到大气中，造成二次污染。

然而，作为重要反应剂的尿素水溶液其品质往往只在出厂或者检验时进行品质管控，大多后处理系统也未设置可以检测尿素溶液浓度的装置。现下，不少车辆用户为减少使用成本，使用劣质尿素溶液或者在尿素溶液中添加水溶剂，导致尿素溶液品质参差不齐，严重影响尾气NOx的处理效果。所以，在装置中设置可以检测尿素浓度的传感器是十分必要的。

现有尿素浓度传感器主要分为光学式和超声波式，传感器探头需要浸入尿素溶液中，为避免工作过程中受杂质以及气泡干扰，装置一般在浓度传感器外增加封装，但是在加注尿素溶液的时候，外设封装留有的探测口容易堆积气泡且难以排出。

此外，大多尿素浓度传感器采用与控制器统一封装结构，然而控制器植入尿素溶液中其可靠性降低，且故障不易排查，故障件不易更换，导致维修成本升高。

发明内容

本发明针对上述问题，之目的在于提供一种可靠性高，便于维护更换，适应性好的尿素供给模块。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，即，一种尿素供给模块，包括一个支架总成、一个上盖，一个尿素浓度传感器。

所述支架总成包括一个“L”型金属管，所述金属管为中空管道，包括一段螺旋段，内部循环有发动机冷却液，用于低温环境的融冰。

所述上盖安装于支架总成一端，用于将尿素供给模块固定于尿素箱上，其材质可以是塑料。

所述尿素浓度传感器包括一个传感器探头，一个传感器控制器。所述传感器探头包括一个外壳，探头通过所述外壳固定于外部安装座。所述外部安装座包括一个定位槽和安装孔，所述传感器探头安装于定位槽中，安装孔与所述支架总成形成对接并固定。所述传感器探头可随支架总成深入至尿素溶液，以满足尿素溶液的检测，并且感器探头安装于支架底部靠近螺旋段位置，其周边以有利于融冰的方式布置靠近支架总成。所述安装座可以通过卡扣或者螺栓紧固等的方式固定于支架总成，以实现灵活拆装。

进一步，所述传感器探头位置可以通过调节“L”型管的朝向改变，以避免尿素液加注时直接通过探头部位，从而导致的在传感器探头位置堆积气泡，影响检测精度。

所述传感器控制器独立于传感器探头安装，传感器控制器可以安装于上盖，置于尿素溶液外侧。所述传感器控制器与所述传感器探头之间通过信号线连接，并实现信号接收。所述信号线与传感器探头装配成一体，以方便安装及更换。

本发明所述各部件体积小，集成度高，布置方便，易于安装以及后期维护。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明所提供的尿素供给模块之尿素浓度传感器安装示意图。

图2为本发明所提供的尿素供给模块之实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明所提供的尿素供给模块之实施例结构示意图如图2所示，包括一个尿素箱4、一个尿素供给模块1、一个控制器8、一根尿素液输送管106、一个喷射器2和一段带SCR反应装置114的排气管3，所述尿素液输送管106连接喷射器2，所述喷射器2安装于排气管3上。

所述尿素供给模块1包括一个尿素液计量泵6、包括一个支架总成5、一个上盖9、一个尿素浓度传感器7。所述支架总成5包括一个“L”型金属管113，所述金属管为中空管道，包括一段螺旋段113a，内部循环有发动机冷却液，用于低温环境的融冰。

所述支架总成5从尿素箱4上部尿素箱4之开口117装入，并通过卡箍118安装固定于所述尿素箱4上，所述上盖9安装于支架总成5一端，位于尿素箱4外部，用于将尿素供给模块1固定于尿素箱4上，其材质可以是塑料。

所述上盖9一端设置有尿素液出液接嘴101和进出水接嘴116安装位。所述进出水接嘴116连接发动机冷却水，将发动机冷却液引入循环水金属管113。

上述本发明所提供的尿素供给模块之尿素浓度传感器7安装示意图，如图2所示。所述尿素浓度传感器7包括一个传感器探头200，一个传感器控制器103。所述传感器探头200包括一个外壳201，传感器探头200通过所述外壳201固定于外部安装座202。所述外部安装座202包括一个定位槽202a和安装孔202b，所述传感器探头200安装于定位槽202a中，安装孔202b与所述支架总成5形成对接并固定。

所述安装座还包括一个卡勾202c，所述卡勾202c限位于支架总成5末端，并通过安装孔202b用螺栓203锁紧，使得传感器探头200相对支架总成5固定，同时，螺栓203可灵活拆装，以实现后期维修更换。

所述传感器探头200和尿素液计量泵6随支架总成5深入至尿素溶液，靠近尿素箱4底部附近，以满足尿素溶液的检测，并且传感器探头200安装于支架底部靠近螺旋段113a位置，其周边以有利于融冰的方式布置靠近支架总成5。

所述外壳201包括位于顶部的排气口201a和位于底部的进液口201b，有利于脏物沉淀以及气泡排出，防止信号干扰，以实现传感器探头200对尿素浓度的有效检测目的。为进一步保证探头周围无气泡干扰，影响检测精度，特别是尿素液加注时混入的大量空气，所述传感器探头200可以通过调节“L”型管的朝向改变位置，避免传感器探头200位于尿素液加注口109下方。

所述传感器控制器103独立于传感器探头200安装，传感器控制器103安装于上盖9，置于尿素溶液外侧。所述传感器控制器103与所述传感器探头200之间通过信号线204连接，并实现信号接收。所述信号线204与传感器探头200装配成一体，以方便安装及更换。

所述控制器8通过CAN线接收传感器信号，并输出工作指令至尿素计量泵6，产生工作液体。上述尿素液计量泵6为一个脉冲式定量供给泵，定量产生尿素溶液，由尿素液出液接嘴101传送尿素液输送管106，通过喷射器2将尿素溶液雾化喷射至排气管3，进行尾气处理。

对于气助式SCR尿素供给模块，还包括一个压缩空气源104、压缩空气控制阀102和压缩空气输送管9，用于将压缩空气输送至尿素液管路，从而产生气液混合流体，所述喷射器2可以是一个旋流喷嘴，使得喷射器2输出雾化效果更佳的尿素溶液。

上述实施例仅用于说明本发明的实质，但并不限制本发明。在未背离本发明原理的情况下，所作的任何修改，简化等替换方式，都包括在本发明的保护范围之内。

本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种尿素供给模块，包括一个支架总成、一个上盖，一个尿素浓度传感器，其特征在于，所述尿素浓度传感器包括一个传感器探头，一个传感器控制器，所述传感器探头包括一个外壳，探头通过所述外壳固定于外部安装座，所述传感器控制器独立安装。

2.如权利要求1所述的尿素供给模块，其特征在于，所述传感器控制器安装于上盖，置于尿素溶液外侧。

3.如权利要求1所述的尿素供给模块，其特征在于，所述外部安装座包括一个定位槽和安装孔，所述传感器探头安装于定位槽中，安装孔与所述支架总成形成对接并固定，传感器探头可随支架总成深入至尿素溶液。

4.如权利要求3所述的尿素供给模块，其特征在于，所述安装座通过卡扣或者螺栓紧固的方式固定于支架总成，以实现灵活拆装。

5.如权利要求4所述的尿素供给模块，其特征在于，所述支架总成包括一个“L”型金属管，所述金属管包括一段螺旋段，所述传感器探头安装于支架底部靠近螺旋段位置。

6.如权利要求5所述的尿素供给模块，其特征在于，所述传感器探头位置通过调节“L”型管的朝向改变，以避免尿素液加注时直接通过探头部位，从而导致的在传感器探头位置堆积气泡。

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