CN219953479U - 一种尿素供给系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种尿素供给系统及车辆，属于汽车后处理技术领域。尿素供给系统包括:尿素箱模块，所述尿素箱模块包括尿素箱和安装于尿素箱顶部的尿素计量泵；尿素箱支架，所述尿素箱支架包括将尿素箱模块固定在车架顶部的底座，所述底座上连接有固定尿素箱的支架总成。本申请的尿素供给系统通过底座与车架的安装孔对齐螺栓安装固定即可，结构简单，易于生产制造，成本低，减轻底盘重量。并且尿素箱模块布置在车架的顶部节省了底盘布置空间，有利于整车布置。此支架总成可固定不同容积的尿素箱，有利于整车模块化设计，有利于批量生产制造及降低整车成本。

Description

一种尿素供给系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车后处理技术领域，特别涉及一种尿素供给系统及车辆。

背景技术

随着环境问题的日益突出，节能减排已经成为车辆及发动机的永无止境的要求，为此，各国都出台了一系列的车辆排放标准，并且越来越严格。对此，以内燃机为动力的车辆需要安装排放后处理系统以求满足排放要求。例如，目前主要用于对柴油发动机尾气中NOx等污染物进行催化处理的SCR(Selective Catalytic Reduction)技术等已经成为柴油车辆等必需使用的技术。

SCR技术需要将NOx还原反应剂定量喷射进柴油机排气中，其还原剂有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)，或者氨气。在SCR排气催化处理过程中，DEF处理液被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。

尿素供给模块必须对提供到发动机排气管内的尿素量进行精确计量，同时还要对液体尿素进行有效雾化，以增强尿素与发动机排气的混合与热交换，生成尽可能均匀分布于发动机排气中的热解氨气，供SCR催化器还原排气中的NOx。尿素箱为存放尿素溶液的容器，尿素箱通常布置在底盘车架两侧，由于部分车型车架长度有限，底盘空间非常紧凑，留给尿素箱的布置空间非常紧凑，导致尿素供应装置存在无法布置在车架上的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种尿素供给系统及车辆，以解决相关技术中尿素箱通常布置在底盘车架两侧，由于部分车型车架长度有限，底盘空间非常紧凑，留给尿素箱的布置空间非常紧凑，导致尿素供应装置存在无法布置在车架上的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种尿素供给系统，包括:

尿素箱模块，所述尿素箱模块包括尿素箱和安装于尿素箱顶部的尿素计量泵；

尿素箱支架，所述尿素箱支架包括将尿素箱模块固定在车架顶部的底座，所述底座上连接有固定尿素箱的支架总成。

在一些实施例中：所述底座包括左固定支架和右固定支架，所述左固定支架和右固定支架的一端均开设有与车架连接的安装孔；

所述支架总成包括固定在左固定支架和右固定支架顶部的多根横梁，至少两根所述横梁的两端垂直固定连接有纵梁；

相邻的两根纵梁顶部和侧部之间分别连接有固定所述尿素箱的箍带。

在一些实施例中：所述尿素计量泵通过法兰盘固定在尿素箱的顶部，所述法兰盘上还设有加热尿素箱内尿素溶液的加热水管，所述加热水管的进液口和出液口通过冷却管路连接发动机水箱。

在一些实施例中：所述尿素箱上固定设有固定所述冷却管路的水管固定支架、固定线缆的线束插件固定支架，以及固定水管和线束的导向支架。

在一些实施例中：所述尿素箱内设有测量尿素溶液液位的液位传感器、检测尿素溶液温度的温度传感器和检测尿素溶液质量的尿素品质传感器。

在一些实施例中：所述支架总成上连接有油气滤清器，所述油气滤清器通过进气管与储气罐连接，所述油气滤清器通过出气管与尿素计量泵连接；

所述尿素计量泵通过尿素管路与尿素喷嘴连接，所述尿素计量泵与尿素喷嘴之间还连接有空气管路。

在一些实施例中：所述尿素计量泵包括连接出气管连接的尿素计量泵进气口，与空气管路连接的尿素计量泵出气口，与尿素管路连接的尿素计量泵喷射口。

在一些实施例中：所述尿素计量泵进气口与尿素计量泵出气口之间连接有压缩空气电磁阀，所述尿素计量泵进气口与尿素计量泵喷射口之间连接有排空电磁阀。

在一些实施例中：所述进气管和出气管均通过气管支架固定在尿素箱上。

本申请实施例第二方面提供了一种车辆，包括:上述任一实施例所述的尿素供给系统，所述尿素供给系统固定在车架的顶部且位于驾驶室和货箱之间。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种尿素供给系统及车辆，由于本申请的尿素供给系统设置了尿素箱模块，该尿素箱模块包括尿素箱和安装于尿素箱顶部的尿素计量泵；尿素箱支架，该尿素箱支架包括将尿素箱模块固定在车架顶部的底座，底座上连接有固定尿素箱的支架总成。

因此，本申请的尿素供给系统通过底座与车架的安装孔对齐螺栓安装固定即可，结构简单，易于生产制造，成本低，减轻底盘重量。并且尿素箱模块布置在车架的顶部节省了底盘布置空间，有利于整车布置。此支架总成可固定不同容积的尿素箱，有利于整车模块化设计，有利于批量生产制造及降低整车成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请另一实施例的结构示意图。

附图标记：

1、尿素计量泵；2、尿素箱；3、箍带；4、支架总成5、出气管；6、油气滤清器；7、右固定支架；8、左固定支架；9、导向支架；10、水管固定支架；11、线束插件固定支架；12、储气罐；13、储气罐出气口；14、进气管；15、油气滤清器进气口；16、油气滤清器出气口；17、尿素计量泵进气口；18、尿素计量泵出气口；19、尿素计量泵喷射口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种尿素供给系统及车辆，其能解决相关技术中尿素箱通常布置在底盘车架两侧，由于部分车型车架长度有限，底盘空间非常紧凑，留给尿素箱的布置空间非常紧凑，导致尿素供应装置存在无法布置在车架上的问题。

参见图1所示，本申请实施例第一方面提供了一种尿素供给系统，包括:

尿素箱模块，该尿素箱模块包括尿素箱2和安装于尿素箱2顶部的尿素计量泵1，尿素计量泵1用于抽取尿素箱2内的尿素溶液通过空气管路以设定流量供给后处理内的尿素喷嘴。

尿素箱支架，该尿素箱支架包括将尿素箱模块固定在车架顶部的底座，底座通过螺栓固定在车架的顶部，在底座上连接有固定尿素箱2的支架总成4。

本申请实施例的尿素供给系统通过底座与车架的安装孔对齐螺栓安装固定即可，结构简单，易于生产制造，成本低，减轻底盘重量。并且尿素箱模块布置在车架的顶部节省了底盘布置空间，有利于整车布置。此支架总成4可固定不同容积的尿素箱2，有利于整车模块化设计，有利于批量生产制造及降低整车成本。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了一种尿素供给系统，该尿素供给系统的底座包括左固定支架8和右固定支架7，左固定支架8和右固定支架7的一端均开设有与车架连接的安装孔。

支架总成4包括固定在左固定支架8和右固定支架7顶部的多根横梁，至少两根横梁的两端垂直固定连接有纵梁，相邻的两根纵梁顶部和侧部之间分别连接有固定尿素箱2的箍带3。

本申请实施例的尿素箱2通过箍带及支架总成4固定在左固定支架8和右固定支架7上，形成一个固定良好的尿素罐模块整体，从而便于将尿素箱固定在车架的顶部，节省车架侧部空间，便于布置尿素箱模块。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了一种尿素供给系统，该尿素供给系统的尿素计量泵1通过法兰盘固定在尿素箱2的顶部，法兰盘上还设有加热尿素箱内尿素溶液的加热水管，加热水管的进液口和出液口通过冷却管路连接发动机水箱。

在尿素箱2上固定设有固定冷却管路的水管固定支架10、固定线缆的线束插件固定支架11，以及固定水管和线束的导向支架9。加热水管的进液口和出液口通过冷却管路连接发动机水箱的进、回水口连接，当低温环境时发动机上的冷却液流经加热水管，通过热交换加热解冻尿素泵1及尿素箱2内的尿素溶液。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了一种尿素供给系统，该尿素供给系统的尿素箱2内设有测量尿素溶液液位的液位传感器、检测尿素溶液温度的温度传感器和检测尿素溶液质量的尿素品质传感器。

液位传感器用于检测尿素箱2中的尿素溶液的液位高度，当尿素溶液的液位高度低于设定值后，液位传感器向外发出报警信号。温度传感器用于检测尿素箱2中的尿素溶液的温度信息，当尿素溶液的温度低于设定值后，温度传感器向外发出报警信号。尿素品质传感器用于检测尿素箱2中的尿素溶液的品质信息，当尿素溶液的品质低于设定值后，尿素品质传感器向外发出报警信号。

在一些可选实施例中：参见图2所示，本申请实施例提供了一种尿素供给系统，该尿素供给系统的支架总成4上连接有油气滤清器6，该油气滤清器6通过进气管14与储气罐12的储气罐出气口13连接，油气滤清器6通过出气管5与尿素计量泵1连接。尿素计量泵1通过尿素管路与尿素喷嘴连接，尿素计量泵1与尿素喷嘴之间还连接有空气管路。进气管14和出气管5均通过气管支架固定在尿素箱2上。

本申请实施例的储气罐12借用整车制动系统的高压储气筒，安装在整车底盘上。储气罐12的储气罐出气口13与进气管14连接作为尿素喷射的气源，进气管14油气滤清器6的油气滤清器进气口15连接，储气罐12内的压缩空气经进气管14传输到油气滤清器13，经过滤清过滤后的干净气体从油气滤清器出气口16排出，油气滤清器出气口16与出气管5连接，出气管5与尿素计量泵1连接，将经油气滤清器6滤清后的压缩空气输送至尿素计量泵6内部。

在一些可选实施例中：参见图2所示，本申请实施例提供了一种尿素供给系统，该尿素供给系统的尿素计量泵1包括连接出气管5连接的尿素计量泵进气口17，与空气管路连接的尿素计量泵出气口18，与尿素管路连接的尿素计量泵喷射口19。尿素计量泵进气口17与尿素计量泵出气口18之间连接有压缩空气电磁阀，尿素计量泵进气口17与尿素计量泵喷射口19之间连接有排空电磁阀。

本申请实施例的尿素计量泵1内部有压缩空气电磁阀，根据尿素喷射需要将压缩空气输送至尿素计量泵出气口18，尿素喷嘴通过空气管路与尿素计量泵出气口18连接，进而将压缩空气输送至尿素喷嘴。同时，尿素计量泵内部还有排空电磁阀，与尿素计量泵进气口17内部通道以及尿素喷射通道连接，与尿素计量泵1内部的压缩空气电磁阀并联在压缩空气通道上，用于控制尿素计量泵1内部的压缩空气连通或断开尿素喷射通道。

尿素计量泵1上的尿素计量泵喷射口19用于将尿素计量泵1内部的尿素溶液根据尿素喷射需要输出至尿素喷嘴，尿素喷嘴通过尿素管路与尿素计量泵喷射口19连接。以上气管与两端部件的连接结构均为快插接头结构，储气罐12的储气罐出气口13与进气管14连接也是快插接头连接结构。尿素计量泵喷射口19及尿素喷嘴与尿素管路的连接也是快插接头结构。

尿素喷射工作过程如下：

预注阶段：车辆发动机启动后尿素计量泵1开始转动，通过尿素液位传感器从尿素罐2中抽取尿素溶液，将尿素计量泵1内整个尿素喷射管路充满尿素溶液，目的是为了排除吸液管中的空气，此阶段尿素计量泵1中的排空电磁阀处于关闭状态，断开压缩空气与尿素通道的连通。预注成功后尿素计量泵1将打开压缩空气电磁阀，压缩空气将一直从尿素计量泵出气口18吹出，通过空气管路传输给尿素喷嘴吹气降温，此时尿素计量泵1进入等待状态。

喷射阶段：尿素计量泵1根据ECU按照控制逻辑计算出的尿素喷射量喷射尿素，从尿素计量泵喷射口19通过尿素管路传输到尿素喷嘴喷射至后处理器内部，用于还原尾气中的氮氧化物。同时压缩空气一直从尿素计量泵出气口18吹出，通过空气管路传输给尿素喷嘴吹气降温。此阶段尿素计量泵1的排空电磁阀处于关闭状态，断开压缩空气与尿素管路的连通。

排空阶段：车辆发动机停机后，尿素计量泵1停止抽取尿素溶液，尿素计量泵1的排空电磁阀打开，由尿素计量泵进气口17进入尿素计量泵1的压缩空气将通过尿素计量泵1内部的尿素喷射管路以及经过尿素计量泵喷射口19，通过尿素管路传输到尿素喷嘴内部，经过持续吹扫排空尿素管路内的尿素溶液，避免尿素计量泵1、尿素管路和尿素喷嘴堵塞结晶。

本申请实施例第二方面提供了一种车辆，包括:上述任一实施例所述的尿素供给系统，所述尿素供给系统固定在车架的顶部且位于驾驶室和货箱之间。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种尿素供给系统，其特征在于，包括:

尿素箱模块，所述尿素箱模块包括尿素箱(2)和安装于尿素箱(2)顶部的尿素计量泵(1)；

尿素箱支架，所述尿素箱支架包括将尿素箱模块固定在车架顶部的底座，所述底座上连接有固定尿素箱(2)的支架总成(4)。

2.如权利要求1所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述底座包括左固定支架(8)和右固定支架(7)，所述左固定支架(8)和右固定支架(7)的一端均开设有与车架连接的安装孔；

所述支架总成(4)包括固定在左固定支架(8)和右固定支架(7)顶部的多根横梁，至少两根所述横梁的两端垂直固定连接有纵梁；

相邻的两根纵梁顶部和侧部之间分别连接有固定所述尿素箱(2)的箍带(3)。

3.如权利要求1所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述尿素计量泵(1)通过法兰盘固定在尿素箱(2)的顶部，所述法兰盘上还设有加热尿素箱(2)内尿素溶液的加热水管，所述加热水管的进液口和出液口通过冷却管路连接发动机水箱。

4.如权利要求3所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述尿素箱(2)上固定设有固定所述冷却管路的水管固定支架(10)、固定线缆的线束插件固定支架(11)，以及固定水管和线束的导向支架(9)。

5.如权利要求1所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述尿素箱(2)内设有测量尿素溶液液位的液位传感器、检测尿素溶液温度的温度传感器和检测尿素溶液质量的尿素品质传感器。

6.如权利要求1所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述支架总成(4)上连接有油气滤清器(6)，所述油气滤清器(6)通过进气管(14)与储气罐(12)连接，所述油气滤清器(6)通过出气管(5)与尿素计量泵(1)连接；

所述尿素计量泵(1)通过尿素管路与尿素喷嘴连接，所述尿素计量泵(1)与尿素喷嘴之间还连接有空气管路。

7.如权利要求6所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述尿素计量泵(1)包括连接出气管(5)连接的尿素计量泵进气口(17)，与空气管路连接的尿素计量泵出气口(18)，与尿素管路连接的尿素计量泵喷射口(19)。

8.如权利要求7所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述尿素计量泵进气口(17)与尿素计量泵出气口(18)之间连接有压缩空气电磁阀，所述尿素计量泵进气口(17)与尿素计量泵喷射口(19)之间连接有排空电磁阀。

9.如权利要求6所述的一种尿素供给系统，其特征在于：

所述进气管(14)和出气管(5)均通过气管支架固定在尿素箱(2)上。

10.一种车辆，其特征在于，包括:权利要求1至9任一项所述的尿素供给系统，所述尿素供给系统固定在车架的顶部且位于驾驶室和货箱之间。